Byggingen av Vestfjorddalsbanen sammen med Tinnsjøfergene og Tinnosbanen til Notodden startet i 1907, etter at konsesjon ble gitt 17. juli. Banen skulle opprinnelig bli bygget ferdig i løpet av sommeren 1908, men det ble hindret av flere årsaker, først og fremst en storstreik blant anleggsarbeiderne som varte fra 29. juni til 6. oktober. Fra 18. februar 1909 kunne de første interne transportene med anleggsmateriell gå langs hele banen. Da jernbaneforbindelsen ble åpnet av Kong Haakon VII den 9. august 1909, dannet den sammen med Norsjø–Skienkanalen mellom Notodden og Skien en sammenhengende transportlinje på 130 kilometer.