Under fältarbetet i bergen lade forskarna märke till att träsket i skogarna sjöng mycket mer musikaliskt än på de klippiga topparna.
De upptäckte då fysiska och genetiska skillnader också, och har nu förklarat den kända "plain-backed trash" vara två skilda arter.
Den berg-bortvarande sorten har åter döpts till "alpinskrush".
– Det finns inte så många nya fåglar att hitta i världen, berättade huvudförfattaren Per Alström för BBC. "Så det är spännande när man hittar en."
Himalayas skogstrast är bara den fjärde fågelart som upptäcktes i Indien sedan självständigheten 1947.
Prof Alström, från Uppsala universitet, arbetade med ett internationellt forskarteam i studien, som redovisas i tidskriften Avian Research.
De gav den nya trasten det vetenskapliga namnet Zoothera salimalii för att hedra den avlidne indiske ornitologen dr Salim Ali.
– Han gjorde en hel del arbete med indiska fåglar och har varit väldigt viktig för fågelvård och kunskap om fåglar i Indien, säger Prof Alström.
Upptäckten började med att man noggrant lyssnade på en studieresa, redan 1999.
"Jag var i Arunachal Pradesh med en indisk kollega, Shashank Dalvi, och vi noterade att det fanns två olika grupper av vad som tidigare kallades den renryggade trasten, som inträffade på olika höjder, i olika livsmiljöer."
En uppsättning fåglar, som hittades ovanför trädgränsen, sjöng en ganska hård, kliande sång; den andra, som fanns i skogarna strax nedanför, var mer melodisk.
"De hade - för oss - otroligt olika låtar. Först kunde vi inte hitta några skillnader i fjäderdräkt eller struktur mellan dem. Men vi såg egentligen inte skogen så bra, eftersom den var extremt svårfångad - extremt svår att se, berättar Prof Alström.
Flera års detaljerade studier följde, eftersom gruppen jämförde vilda fåglar från Indien och Kina med exemplar från 15 museer runt om i världen.
Detta inkluderade DNA-analys, som bekräftade vad forskarna hade misstänkt efter att ha hört fågelsångerna: de två grupperna har fött upp separat i flera miljoner år.
– De är verkligen väldigt olika, även om de ser ytligt mycket lika varandra, förklarade professor Alström.
"De har haft olika evolutionära historier under en mycket lång tidsperiod - möjligen lika lång tid som människor och schimpanser har varit åtskilda från varandra."
Teamet tror att för alla dessa år sedan började de två populationerna som en art men förgrenade sig när de utvecklades för att klara kraven från topparna och skogarna.
"Den alpina trasten har längre ben och en längre svans, proportionellt, än skogsfågeln, som jag är säker på är anpassningar till dess livsmiljö. Eftersom längre ben är mer användbara i öppna miljöer än i skog."
Och baserat på deras jämförelser med museiföremål, säger Prof Alström och hans kollegor den ursprungliga "plain-backed trash", eller Zoothera mollissima, var bergslevande sorten.
"Så den alpina trasten kommer faktiskt att behålla det vetenskapliga namnet på den ursprungliga arten", sade han.
Samtidigt fann forskarna på sina resor till angränsande delar av Kina också att en annan trastpopulation, som tidigare ansågs vara en underart, också förtjänar sin egen klassificering.
Den nyligen uppkallade "Sichuan Forest Trash", Zoothera griseiceps, är också fysiskt och genetiskt distinkt, med en sång som är ännu mer musikalisk än dess släktingar i Himalayaskogen.
– Så av denna enda art har vi tre olika arter, säger professor Alström.
British Trust for Ornitology sade att denna typ av forskning var viktig eftersom upptäckt av separata arter kan ge bättre skydd för de olika fåglarna och deras livsmiljö - till exempel om den nya arten står inför olika hot från sina släktingar.
Följ Jonathan på Twitter
Forskare har beskrivit en ny fågelart i norra Indien och Kina, som kallas Himalayas skogstrast.