Die ebenfalls sehr großzügig ausgebaute Zahnradbahn nach dem System Riggenbach von Nußdorf aus wurde erst am 7. März 1874 eröffnet. Die Strecke war 5 km lang, größte Steigung 100 Prozent, zweigleisig und hatte Schiebeweichen, weil die damalige Technik noch keine Zahnstangen-Weichen kannte.
6 Lokomotiven, 18 Personenwagen und 4 Lastwagen besorgten von Anfang an den Betrieb. 1876 kaufte die Bahn zwei Wasserwagen für den Trinkwassertransport zum Hotel. Mit diesem Fahrpark bewältigte die Zahnradbahn den gesamten Verkehr bis zur Stilllegung im Jahre 1922.
Die Trasse begann beim Bahnhof in Nußdorf, überquerte auf einer Brücke die Kahlenberger Straße, führte hinauf zur Station Grinzing, weiter zur Station Krapfenwaldl und schließlich durch den Wald bis zur Endstation Kahlenberg. Die Strecke endete allerdings rund 560 m vor dem Kahlenberggipfel, denn die Seilbahn-Gesellschaft, der das Kahlenberghotel und die Grundstücke davor gehörten, wollte den Konkurrenten fernhalten. Aber schon 1876 kaufte aber die Zahnradbahn-Gesellschaft, die in Geldschwierigkeiten geratene Drahtseilbahn auf und stellte sie ein. Nun konnte sie die Strecke — allerdings nur eingleisig — bis zum Kahlenberggipfel verlängern.