La ferrovia Lucerna–Immensee collega Lucerna con Immensee, capolinea settentrionale della ferrovia del Gottardo. la linea venne costruita dalla Gotthardbahn-Gesellschaft e inaugurata il 1 giugno 1897 come raccordo per la Lucerna della Gotthardbahn. Con la nazionalizzazione della Ferrovia del San Gottardo, il 1º maggio 1909 la linea è entrata a far parte delle Ferrovie Federali Svizzere.
La linea, a scartamento normale, è lunga 19,18 km, quasi interamente a binario singolo, ed è elettrificata a corrente alternatamonofase con la tensione di 15.000 V alla frequenza di 16⅔ Hz; la pendenza massima è dell'11 ‰ e l'unico tratto a doppio binario è il tratto Lucerna-Gütsch.
Nel 1997 la linea è stata chiusa per effettuare vari lavori di ristrutturazione, tra cui la costruzione di una nuova stazione a Küssnacht. Da allora i treni a lunga percorrenza del Gottardo viaggiano per Lucerna via Rotkreuz, mentre la tratta via Küssnacht è riservata ai treni regionali e ai treni a lunga percorrenza per Romanshorn.
Nel 2006 è stata aperta la fermata Meggen Zentrum come parte della S-Bahn di Lucerna; La stazione di Lucerna Verkehrshaus è stata costruita nell'area del posto di movimento di Würzenbach e inaugurata nel 2007.[2] La Luzern Verkehrshaus anche se ufficialmente classificata come fermata, dal punto di vista operativo è una stazione ferroviaria, in quanto la presenza degli scambi consente l'effettuazione di manovre e di incrocio tra treni. La stazione è ubicata accanto al Museo svizzero dei trasporti (in tedesco: Verkehrshaus der Schweiz) da cuo la stazione prende il nome.
Dal marzo 2011 la stazione di Küssnacht è stata nuovamente ricostruita e in luogo del precedente attraversamento pedonale dei binari è stata realizzata una banchina centrale comprensiva di sottopasso.
L'Interregio Voralpen-Express ferma a Luzern Verkehrshaus, Meggen Zentrum e Küssnacht, mentre la S-Bahn effettua tutte le fermate. Le corse dei due treni partono circa ogni mezz'ora. Alla fine della giornata e durante l'ora di punta mattutina, i treni Voralpen-Express da San Gallo circolano solo fino a Rapperswil o Arth-Goldau. Durante questo periodo, la S3 circola ogni mezz'ora tra Lucerna e Arth-Goldau e dalle 22:00 solo tra Lucerna e Küssnacht am Rigi, con cadenza oraria e come il Voralpen-Express ferma solo a Lucerna Verkehrshaus, Meggen Zentrum e Küssnacht.
^(FR) Service des gares et des trains, in Rapport de gestion et comptes des Chemins de fer féderaux pour l'exercice de 1935, Berna, Ferrovie Federali Svizzere, p. 25.