Im Herbst 1866 taucht der Plan auf, Magdeburg auf kürzestem Wege mit Bremen zu verbinden, und zwar über Gifhorn-Celle-Winsen-Verden, - anscheinend auf Initiative der Allertalstädte, die genannten Großstädte wohl mehr als Vorspann ihrer eigenen Bahnwünsche betrachten.
Die erforderlichen Vorarbeit werden im Sommer 1872 in Angriff genommen, geraten jedoch dann ins stocken, und als Bürgermeister Th. Münchmeyer und eine Celler Deputation im Februar 1879 an einem Sonntag in Berlin vom Minister für öffentliche Arbeiten, Herrn von Maybach, empfangen werden, erfahren sie, daß andere Sekundärbahnen dringlicher seien.

Inzwischen hat man jedoch im Raum Wietze-Steinförde Erdöl- und Steinsalzlager entdeckt und ihre Nutzung der Continental Oil Compagnie in London übertragen Das Angebot dieser Gesellschaft (1881), eine Bahn zwischen Celle und Verden auf eigene Kosten zu erstellen und dem preußischen Staat zu übertragen, wird zwar in Berlin nicht abgelehnt, das Projekt jedoch nur bis Hudemühlen genehmigt (mit Aussicht auf späteren Anschluß an die noch zu bauende Strecke Walsrode-Visselhövede-Soltau) und damit für die englische Gesellschaft uninteressant.

Als die interessierten  Kreise 1889 abermals in Berlin vorstellig werden, verweist Herr von Maybach wiederum auf dringlichere Projekte. 1892 läßt jedoch sein Nachfolger von Thielen die Strecke bereisen. Trotz der Bitte aller Beteiligten, die Bahn rechts der Aller entlangzuführen, entscheidet das Ministerium 1897 sich für das linke
Allerufer mit Einmündung in die Strecke Hannover-Bremen in Wahnebergen. Diese Linienführung wird am 25. Mai 1900 durch Gesetz betätigt. Damit ist der in letzter Stunde unternommene Versuch Nienburgs, Endpunkt der Allertalbahn zu werden, gescheitert.Ein ähnlicher Antrag war anscheinend auch von Dörverden eingebracht worden.
Die Bahnhöfe  an der  Nebenbahn von (Verden-) Wahnebergen- Schwarmstedt-Celle wurden bis 1966 im Personenverkehr bedient; danach gab es noch einen geringen Güterverkehr, der sich auf die Abschnitte Wahnebergen-Rethem, Schwarmstedt-Gilten und Celle-Wietze konzentrierte. Es handelt sich hierbei um kleine Landbahnhöfe, die alle nach dem gleichen Muster gebaut wurden. In Gilten wurde zusätzlich noch eine Ölverladeanlage eingerichtet.
Rethem galt als der betriebliche Mittelpunkt der Strecke. Es war auch der einzige Bahnhof der über Einfahrsignale verfügte.
Bis Ende der 80-ziger Jahre fand noch Güterverkehr statt. Die Schließung der Toschiwerke, der größte Bahnkunde an der Strecke, versetzte der Bahn den Todesstoß. Am 29.05.1994 fuhr der letzte Zug nach Rethem. Die Gleise wurden im folgendem Jahr abgebaut.
In der fast 90-zig jährigen Geschichte des Eisenbahnverkehrs im Allertal gab es drei festliche Einweihungen. Nicht ganz sicher ist das Datum 10.04.1904, denn hier fehlen die entsprechenden historischen Quellen. Sehr wahrscheinlich wurde aber an diesem Tage der Personenverkehr Celle - Schwarmstedt auf genommen. Sicher ist dagegen, dass die Strecke nach Wahnebergen am 20.10.1904 eingeweiht wurde. Am 20.03.1905 wurde das Stück nach Schwarmstedt in Betrieb genommen. Der letzt genannte Termin war sozusagen die Geburtsstunde der Allertalbahn.