Majorstuen stasjon var opprinnelig endestasjon for Holmenkollbanen som åpnet i 1898 som en trikkelinje. Den første delen av fellestunnelen åpnet i 1928 da undergrunnsbanen forlenget Holmenkollbanen til Nationaltheatret. I 1966 ble tunnelens østlige del åpnet da det nye T-banenettverket i Oslo øst fikk endestasjon på Jernbanetorget. Tunnelen ble forlenget fra Jernbanetorget til Stortinget stasjon i 1977, og i 1987 ble også den vestlige delen av T-banenettet ført fram hit. Vogner som trafikkerte det østlige nettverket kunne imidlertid ikke trafikkere det vestlige eller omvendt, fordi banene i vest var utstyrt med kontaktledninger mens de i øst hadde strømskinner. Dette ble løst i 1993 da Sognsvannsbanen og fellestunnelen ble ombygd til strømskinnedrift. For de vestlige linjene som fremdeles hadde kontaktledning, ble det brukt vogner med både pantograf og forbindelse til strømskinner. Disse vognene skiftet fra den ene strømkilden til den andre på stasjoner vest for Majorstuen. Et slikt skifte foregikk på Holmenkollbanen og Kolsåsbanen på henholdsvis Frøen og Montebello, der kontaktledningen tok over for den gule strømskinnen som i dag finnes på hele T-banenettet. Disse linjene ble bygget om til strømskinnedrift da den gamle vognparken ble byttet ut med vogner uten pantografer (MX3000) i løpet av siste halvdel av 2000-årene.