Die Moselstrecke wurde am 2. Mai 1879 als eingleisige Bahnstrecke eröffnet, war aber schon für einen zweigleisigen Streckenausbau gebaut worden. Treis hatte zu diesem Zeitpunkt ca. 2,100 Einwohner. Das Empfangsgebäude Treis wurde in Heimatstil gebaut. Der Bahnhof hatte schon 1878 eine strategische Bedeutung, da in diesem Jahr eine Moselbrücke geplant wurde, die jedoch erst 1925 gebaut wurde.Es gab schon vor 1914 Planungen zum Bau einer Eisenbahnstrecke von Bullay nach Koblenz, die entlang des rechten Moselufers führen sollte. 1917 wurde mit dem Bau begonnen. Es wurde jedoch nur der 2,565 Meter lange Treiser-Tunnel und die Bahndämme fertiggestellt. Der Tunnel sollte die Moselbogen von Treis nach Bruttig abkürzen. Die Bauarbeiten stellte man 1914 ein.1945 wurde die Moselbrücke zerstört und 1946 wieder aufgebaut.1969 wurden die Gemeinden Treis und Karben zu Treis-Karben zusammengelegt.