De eneste stasjonene som ble bygd i mur var Tønsberg stasjon og Larvik stasjon, som var preget av historismen og nyrenessansen. Det var ikke bare stasjonenes størrelse som gjorde at dette materialet ble valgt, men også at det var forbudt å bygge trebygninger i henhold til de lokale bygningsvedtektene. De to stasjonene var speilvendte og hadde samme planløsning og hovedform, selv om Larvik stasjon var litt lengre. Stasjonene var inspirert av godsene Jarlsberg hovedgård og Larvik herregård. Stasjonene var nyskapende, med en sentral vestibyle med direkte tilgang fra byen og grener til venterom for andre og tredje klasse på hver sin side. Ekspedisjonsrommene for reisegods og telegraf var lagt midt mot vestibylen med utgang til platformene. De var også nyskapende ved at den øvre etasjen var mindre enn den nedre, fordi den kun skulle inneholde stasjonsmesterleiligheten og ikke flere kontorer, slik som det var vanlig på endestasjoner.