Der Personenverkehr spielte in dieser relativ dünn besiedelten Region nie die große Rolle und wurde anfänglich mit Tenderlokomotiven der königlich sächsischen Staatseisenbahn, der späteren Baureihen 89 durchgeführt. Im weiteren Verlauf konnten u.a. auch Dampflokomotiven der Baureihen 74, 64 oder 86 beobachtet werden.
Die letzte Dampflokbauart, die planmäßig im Personenzugdienst eingesetzt wurde, war die Baureihe 83.
Um die Wirtschaftlichkeit auf den Nebenbahnstrecken zu verbessern, wurde in den 60-ern mit Hochdruck daran gearbeitet die dampflokbespannten Personenzüge gegen Dieseltriebwagen zu ersetzen. Damit konnte der personal- und brennstoffintensive Zugbetrieb beendet werden und die allseits bekannten Leichtverbrennungstriebwagen (LVT) eroberten ab 1969 auch die Gleise des Altenburger Landes.
Über ein Vierteljahrhundert prägten diese Fahrzeuge den Einsatz auf dieser Strecke. Lediglich bei Ausfall oder Reparaturen dieser Einheiten kamen mit Diesellokomotiven der Baureihe V 60 bespannte Ersatzgarnituren zum Einsatz.
Zugfahren bei der Deutschen Reichsbahn war außerordentlich preiswert und wurde vom Staat stark subventioniert. Der Normaltarif betrug in der 2. Klasse 8 Pf/km, ermäßigt sogar nur 2 Pf/km.
Edmondsche Fahrkarten der 70er / 80er Jahre (Sammlung Mathias Reips)
Um die Attraktivität der Bahnlinie zu erhöhen gab es sogar umsteigefreie Zugverbindungen von Zeitz nach Narsdorf oder von Altenburg nach Waldheim. Da sich dadurch die Reisendenzahlen jedoch nicht nachhaltig steigern ließen und der Streckencharakter nur eine durchschnittliche Reisegeschwindigkeit von 25 km/h zuließ, war die Einstellung des Personenverkehres in Zeiten der Gewinnsteigerung und Kostenreduzierung bei der DB AG leider traurige Konsequenz.