Linja skulle gå over Helsfyr, Bryn og Nordre Skøyen. Banen skulle bli 5,2 kilometer lang og var beregnet å koste 5,1 millioner. I februar 1922 begynte arbeidet, og allerede i desember 1923 var skinnegangen til Bryn ferdig. Annenhver avgang på linja mellom Homansbyen og Vålerenga ble forlenget til Bryn, noe som var meget populært. At kommunale entrepriser har en tendens til å overskride budsjettene, er ikke noe nytt. I 1924 var det klart at trikkelinja ble dyrere enn først antatt, noe som førte til at det kun ble enkeltspor fra Godlia til Oppsal. Ifølge planen skulle et dobbelt spor til Oppsal være ferdig i 1930, men det var først tjue år senere det ble en realitet.

Østensjøbanen ble åpnet 10 januar 1926, og trikken som var malt rød med okergule vinduskarmer, gikk fra Oppsal til Etterstad. Årsaken til at trikken ikke gikk til sentrum, var at eieren av skinnene, det vil si Kristiania sporveisselskab, senere Oslo sporveier, ikke ville la Østensjøbanen bruke skinnegangen. For passasjerene var dette lite gunstig. For det første måtte de bytte bane ved Etterstad, og for det andre måtte de betale for to reiser da Oslo Sporveier ikke ville gå med på et takstsamarbeid. Takstsamarbeide kom først på 1930-tallet.

På 1930-tallet gikk passasjertrafikken for Østensjøbanen ned, og i 1936 ble det gjennom- ført forhandlinger mellom A/S Akersbanene og A/S Bærumsbanen. Resultatet av forhandlingene førte til et samarbeid mellom partene, noe som igjen førte til at trikken fra den 4.januar 1937 gikk fra Kolsås til Oppsal. Denne øst-vest forbindelsen var den første og i mange år den eneste forbindelsen mellom øst og vest. For passasjerene førte dette til at de nå kunne reise til sentrum eller enda lengre uten å bytte trikk og uten og betale noe ekstra, noe som førte til at antallet passasjer økte betraktelig.

Den 9. april 1940 ble Norge okkupert av Tyskland. Dagen etter den såkalte panikkdagen ville alle ut av byen. Dette førte til at trikkene var stappfulle. Til tross for at trikkene i samme retning i begge sporene var ikke kapasiteten stor nok. Det har blitt fortalt at mange hang på utsiden av trikken for å komme seg i sikkerhet. På grunn av bensinrasjonering var det stor reduksjon i busstrafikken. Dette førte til at passasjerantallet på trikken tok seg kraftig opp. I tillegg til de ”vanlige” reisende var det også et stort antall av reisende i okkupasjonsmaktens uniform.

Det går an å tenke seg til at det verken var lett å være passasjer eller eier av trikken. For de reisende var trikken overfylt, og det kunne forekomme hyppige kontroller som forsinket reisen. I tillegg var det stummende mørkt på grunn av blendingen og kaldt som følge av rasjoneringen. For eieren av trikken var det heller ikke så lett. Mangelen på reservedeler var stor, noe som førte til vognmangel. Problemet ble ikke bedre av at trikkene ble brukt til godstransport. Som følge av krigen kom det en mengde nye lover og regler. En av reglene var at det var forbudt å stå på trikken så lenge det fantes sitteplasser. Årsaken til loven var selvfølgelig at det var svært mange som ikke ville sitte ved siden av tyskere.

Etter krigen var det stort behov for opprustning av vognpark og skinnegang.

I 1951 vedtok bystyret at Østensjøbanen skulle bli T-bane, og at den samtidig skulle forlenges til Bøler og senere til Skullerud. I tillegg ble det fattet vedtak om at det skulle bygges en ny T- bane til Lambertseter. Arbeidet ble raskt satt i gang og Lambertseterbanen åpnet i april 1957. Stekningen fra Oppsal til Bøler åpnet 20. juli 1958. Antallet passasjerer på Østensjøbanen økte kraftig som følge av utbyggingene på Oppsal og Bøler, og det ble bestemt at trikkelinja fra Skøyen til Etterstad skulle kjøre til Bøler ved behov. Behovet var stort og den 20. august 1961, bare to måneder etter første prøvetur ble det kjørt til Bøler på alle avganger.

I mai 1966 tunellbanen ferdigstilt og Lambert- seterbanen ble lagt om til T-bane. Året etter, nærmere bestemt den 29. oktober var alt klart for at Østensjøbanen også kunne legges om til T- banenedrift, og fra denne dato tok T-banen over for trikken med endeholdeplass på Bøler. Beboerne på Skullerud måtte ikke vente lenge før de ble knyttet til linjenettet. Allerede 26. november samme år fikk Østensjøbanen en ny endeholdeplass.

Etter utbyggingen av Mortensrud på 1990-tallet ble det behov for å forlenge linja, og i 1998 ble stasjonen på Mortensrud åpnet.