Waren anfänglich gut 2.600 Fahrgäste (Durchschnitt je Wochentag) mit der euregiobahn im Dreiländereck unterwegs, wird sie heute von durchschnittlich 14.700 Fahrgästen pro Wochentag genutzt. Dies entspricht einem Anstieg von 458 Prozent.
Möglich wurde dieser Erfolg durch den etappenweisen Ausbau der Verbindung. Am 10. Juni 2001 nahm die euregiobahn den Betrieb auf der Verbindung Heerlen (NL) – Aachen – Stolberg-Altstadt auf, der in Stolberg über die vier neuen Haltepunkte Schneidmühle, Mühlener Bf, Rathaus und Altstadt verfügt.
Der weitere Ausbau der euregiobahn umfasste in den Jahren 2004 bis 2011 folgende Abschnitte:
- Seit Juni 2004 bedient die euregiobahn den neuen Haltepunkt Aachen-Schanz in direkter Nähe zur Aachener Innenstadt.
- Am 11. September 2004 erfolgte die Betriebsaufnahme auf der Eschweiler Talbahnstrecke mit vier neuen Stationen in Eschweiler (West, Talbahnhof/Raiffeisen-Platz, Nothberg und Weisweiler). Mittelfristig geplant ist überdies ein weiterer Haltepunkt im Stadtteil Aue.
- Seit Dezember 2004 verkehrt die euregiobahn auch vom Bahnhof Herzogenrath nach Merkstein mit den neuen Haltepunkten Alt-Merkstein und August-Schmidt-Platz.
- Seit Dezember 2005 verkehrt die euregiobahn über Merkstein hinaus nach Alsdorf und bedient dort den Haltepunkt Busch und den zentralen Verknüpfungspunkt Annapark.
- Seit dem 9. Dezember 2007 verbessert die euregiobahn den Anschluss der Parkstad Limburg an das euregionale Nahverkehrsnetz mit den beiden neuen niederländischen Haltepunkten Eygelshoven-Markt und Heerlen-De Kissel.
- Seit Juni 2009 bedient die euregiobahn im 30-Minutentakt über Eschweiler-Weisweiler hinaus die 2,5 km lange Neubaustrecke nach Langerwehe. Ein völlig neuer Verknüpfungspunkt für Bus und Bahn mit einer P&R-Anlage in Langerwehe, die den Fahrgästen den Umstieg erleichtert.
- Seit Dezember 2009 verlängert die euregiobahn ihre von Heerlen kommenden stündlichen Fahrten über Langerwehe hinaus bis Düren, wo es eine Verknüpfung mit der S-Bahn in und aus Richtung Köln gibt. Zudem besteht dort insbesondere für Berufspendler ein attraktiver Anschluss an die Rurtalbahn nach Jülich/Linnich beziehungsweise Heimbach.
- Im Dezember 2011 erfolgt die Verlängerung der euregiobahn über Alsdorf-Annapark hinaus zu den drei neuen Alsdorfer Haltepunkten Kellersberg, Mariadorf und Poststraße. In diesem Jahr feiert die euregiobahn zudem mit zahlreichen Aktionen ihr 10-jähriges Jubiläum.
- Zum Fahrplanwechsel im Juni 2014 fährt die euregiobahn über den bisherigen Endhaltepunkt Alsdorf-Poststraße hinaus bis zum Eschweiler Ortsteil St. Jöris. Mit der Verlängerung erhalten die Bewohner von St. Jöris eine schnelle und direkte stündliche Anbindung an die Mittelzentren Alsdorf und Herzogenrath in der nördlichen Städteregion sowie an das Oberzentrum Aachen.
- Im Juni 2016 wird mit Fertigstellung der sogenannten Ringbahn nach knapp zwei Jahren Bauzeit die Netzlücke auf der euregiobahn zwischen Eschweiler-St. Jöris und Stolberg Hbf geschlossen.
Insgesamt wurden in den Streckenausbau gut 180 Millionen Euro investiert. Die Förderung durch den Bund, das Land NRW, den Nahverkehr Rheinland (NVR) und den Aachener Verkehrsverbund (AVV) betrug dabei knapp 150 Millionen Euro.