2012年02月20日，桂林公交新辟301路，起讫站为川东一路尾琴潭汽车客运站，服务时间：川东一路尾7:00-20:30；琴潭汽车客运站7:30-21:30，配备新购安徽安凯HFF6120GZ-4C型燃气空调车，沿途站点：川东一路尾-川东二路尾（正向）-川东一路中-川东一路-八里街-定江镇-叠彩商贸城-始发站路口-乌石街-芳华路口-新建路口-群众路口-抗战路（正向）-商贸城（反向）-北极广场-芦笛路-信义路尾-西凤路口-九岗岭-西门市场-东安街口-象山区政府-机场路口-黑山路口-琴潭汽车客运站。

2012年08月01日，301路分AB线运行，起点站统一延伸调整为灵川县医院，B线（区间车）终点站芦笛路（折返），A线服务时间县医院6:30-23:10琴潭汽车客运站7:30-22:10，由县医院发车，取消川东一路、川东二路、抗战路行驶；B线服务时间6:35-22:10，经灵川大道-北辰路-中山北路-环城北一路-芦笛路（折返）-中山北路沿原线返回县医院。

2014年06月16日，301路服务时间调整为A线6:00-19:30；区间车6:00-22:30。

2016年01月08日，301路缩线调整为灵川县第二中学商贸城，取消环城北一路-环城西二路-环城西一路-翠竹路-黑山路的行驶，服务时间调整为6:00-22:30，同时停驶区间车。

2018年01月05日，301路调整为公交灵川临时车场桂林北站，新增行驶G322国道，后半段改行进入桂林北站内，取消中山北路的行驶。

2018年01月18日，301路副站延伸调整至观音阁（折返），后段新增行驶中山北路-圣隆路-九华路-芦笛路-中山北路（折返）-北辰路沿原线返回。

2019年06月01日，301路延伸调整为公交灵川临时车场十字街（解放西路）（折返），服务时间调整为6:00-19:00，夜间18:00-22:00由灵川县第二中学发车，新增中山中路-解放西路（折返）-翊武路-中山北路沿原线返回，取消圣隆路、九华路、芦笛路的行驶。