So konnte der Weiterbau der Dümptener Linie, die bereits ab 1900 verkehrte, ins Stadtinnere erfolgen. Die Verlängerung wurde sofort in Angriff genommen und führte weiter über die Eppinghofer Straße, Kaiserstraße bis nach Holthausen zur Victoriaschule (seit 1927 städt. Kindergarten) an der Ecke Werdener Weg/Friedenstraße. Genau an der damaligen Endstelle an der Friedenstraße befindet sich heute die Haltestelle Kuhlendahl Richtung Hauptfriedhof.
Die Eröffnung fand am 23.März 1910 statt.
Die Topographie dieser neuen Strecke war sehr anspruchsvoll, sie führt auf dem Werdener Weg zwischen dem Lohscheid und der Friedenstraße als Verlängerung der Kaiserstraße über den steilsten Streckenabschnitt im Mülheimer Netz mit ca. 7,1% Steigung. Vom Kaiserplatz bis zum Lohscheid beträgt die Steigung ca. 6%.
Die Strecke war größtenteils eingleisig angelegt und erschloss neben dem St.-Marien-Hospital auch die am 30.10.1897 eröffnete Infanterie-Kaserne des 8. Lothringischen Infanterieregiments Nr. 159, die sich auf dem Areal links der Kaiserstraße zwischen der heutigen Paul-Esser-Straße und der Südstraße befand. Im 2. Weltkrieg wurde die Kaserne stark beschädigt und diente in Teilen noch bis zu ihrem Abriss in 1975 städtischen Dienststellen. Auf einem Teil des Geländes entstanden anschließend das Hallenbad Süd und die Carl-Diem-Halle, die später mehrmals ihren Namen wechselte. Ab den 1950er-Jahren wurde die Kaiserstraße inklusive dem Kaiserplatz großzügig ausgebaut und erhielt ihr heutiges Aussehen. Ab 2015 sanierte man ab der Haltestelle Weißenburger Straße die Strecke grundlegend, dabei wurde die Haltestelle Sportzentrum Südstraße barrierefrei ausgebaut und mit einem Gleiswechsel versehen.
Zeitgleich mit dem Netzausbau erhielt die Mülheimer Straßenbahn 1910 neue Fahrzeuge. Die zu einem Preis von 223.300 Mark angeschafften Triebwagen 41 – 54 unterschieden sich kaum von der Vorgängerserie. Sie hatten lediglich leicht gerundete Plattformen.