Pierwsza na świecie kolej dziecięca została otwarta w Moskwie, w ZSRR, w 1932 roku. Następnie, w 1935 roku, otwarto kolej dziecięcą w Tbilisi (dawniej Tiflis, Gruzja), a do końca II wojny światowej powstało jeszcze 15 takich kolei.
Po 1945 roku, w krajach komunistycznych satelitach ZSRR, rozpoczęto budowę kolei dziecięcych w latach 50. i 60., na wzór sowiecki.
W Węgrzech decyzja o budowie kolei dziecięcej zapadła w 1947 roku, a operatorem miały być Węgierskie Koleje Państwowe (MÁV). Rozważano kilka lokalizacji (np. Gödöllő, Margitsziget, Népliget), ale ostatecznie wybrano Wzgórza Budzińskie, ponieważ równocześnie podjęto decyzję o utworzeniu Republiki Pionierów (lub Miasta Pionierów) w Csillebérc, które mogło być dostępne przez kolej dziecięcą.
Budowa toru o szerokości 760 mm rozpoczęła się 11 kwietnia 1948 roku, a pierwszy 3 km odcinek między Széchenyihegy a Virágvölgy został otwarty 31 lipca 1948 roku. Kolej dziecięca została wówczas nazwana Koleją Pionierów, a obsługiwali ją pionierzy ubrani w mundury kolejowe, przeszkoleni przez instruktorów MÁV. Tego samego dnia miała miejsce inauguracja Republiki Pionierów, która została zbudowana w lipcu w kilka tygodni intensywnej pracy.
Linia została rozbudowana w dwóch etapach w kolejnych latach. Do czerwca 1949 roku zakończono budowę jednotorowej linii do stacji Szépjuhászné (6,7 km), a do 20 sierpnia 1950 roku do stacji Hűvösvölgy (11,2 km). W 1951 roku wybudowano zaplecze taborowe i trzytorową stację obsługi pojazdów na końcu linii w Hűvösvölgy. Od tego czasu hala lokomotywowa i bocznice przy stacji Széchenyihegy służą do dziennego postoju pojazdów oraz do zimowego przechowywania wagonów letnich.
Na kolei dziecięcej kursowało wiele lokomotyw, wagonów motorowych i pasażerskich, takich jak lokomotywy parowe serii 490, lokomotywy diesla MK48 i MK49, wagony motorowe Bamot. Od 1973 roku trakcyjny ruch zapewniały lokomotywy Mk45 (L45H), ale w specjalnych przypadkach na tory wyjeżdżały również starsze lokomotywy parowe, lokomotywy diesla i wagony pasażerskie.
W 1990 roku, podczas zmiany ustrojowej, nazwę Kolei Pionierów zmieniono na Kolej Dziecięcą. Kolej dziecięca osiągnęła szczytową liczbę pasażerów w 1961 roku, gdy przewiozła około 800 000 pasażerów. Najniższy punkt miał miejsce po zmianie ustroju, kiedy w 1993 roku liczba pasażerów wyniosła tylko 94 000. Od tego czasu liczba pasażerów poprawiła się, osiągając stabilny roczny poziom między 300 a 400 tysięcy.
Budapeszteńska Kolej Dziecięca jest jedyna w swoim rodzaju. W 2015 roku została wpisana do Księgi Rekordów Guinnessa: z długością torów wynoszącą 11,7018 km, jest najdłuższą koleją na świecie, na której to dzieci pełnią funkcje operacyjne i komercyjne.