Banen var smalsporet, sporvidde 1067 mm, som de fleste 1800-tallsbanene i Norge. Fornyelsen og oppgraderingen av Drammenbanen rundt første verdenskrig er noe av det mest omfattende som er utført ved jernbanen i Norge. Banen ble lagt om til normalspor (1435 mm), elektrifisert, og strekningen mellom Sandvika og Oslo Vestbanestasjon fikk dobbeltspor. Drammenbanen ble åpnet som normalsporet bane 11. februar 1920. Elektrifisering ble vedtatt i 1912 som den første statlige banen i Norge. Elektrifiseringen Oslo V – Brakerøya ble fullført 26. november 1922 som den første av de statlige banene. Hakavik kraftverk ved Eikeren i Buskerud ble bygd for å forsyne banen med elektrisitet. I 1958 var strekningen mellom Sandvika og Asker stasjon ombygget til dobbeltspor, mens linjen videre mot Drammen fortsatt var enkeltsporet.