Fergestrekningen på Tinnsjå ble åpnet i 1909 sammen med Tinnosbanen og Rjukanbanen. De to linjene ble elektrifisert i 1911 som den andre jernbanestrekningen med godstrafikk i Norge etter Thamshavnbanen. Transportforbindelsen gikk videre med lektere på Norsjø–Skienkanalen frem til 1919 da Notodden fikk jernbaneforbindelse til Skien via Bratsbergbanen. Strekningen ble brukt både til å frakte råvarer til fabrikken, og til å transportere ferdig gjødsel til havna ved Skien. Det ble også drevet passasjerttrafikk.