Under planleggingen av Tønsberg–Eidsfossbanen var det diskusjoner om å endre Vestfoldbanens trasé gjennom Tønsberg og bygge en ny jernbanestasjon i byen. Dette ville gjøre at togene ikke trengte å rygge fra Jarlsberg Points. Det ble i stedet bygget en ny stasjon på Knapløkken, som ble den fjerde stasjonen i Tønsberg. NSB besluttet derfor legge legge Vestfoldbanen i en sløyfe gjennom Tønsberg, og dermed bygge en ny, felles stasjon for begge banene. Den nye traséen ble åpnet 1. oktober 1915, og den nye stasjonen ble tatt i bruk i 1916.