Stortinget vedtok å bygge banen i 1899, og den private jernbanebyggeren Søren Sørensen fikk anbudet. Staten skulle bidra med to millioner kroner, i tillegg skulle kommunene og privatpersoner bidra med 1,8 millioner kroner. Til sammen var banen beregnet til å koste 3,8 millioner kroner. Den 28. november 1902 ble banen åpnet fra Eina til Dokka, og 1. november 1903 hadde banen kommet til Tonsåsen. På det tidspunktet var alle pengene brukt opp, og til slutt ble det kommunene som måtte dekke overskridelsene på 700.000 kr. Banen ble åpnet til Aurdal 11. oktober 1905 og var endelig framme på Fagernes 11. oktober 1906.