Det var en rekke forslag til hvor jernbanen skulle gå. Det var derimot enighet om at banen skulle gå gjennom Tønsberg, Sandefjord og Larvik, og banen mellom de tre byene var den minst kontroversielle. Nord for Tønsberg var det mer splittelse. Et forslag var å bygge jernbanen fra Vestfossen stasjon på Kongsbergbanen, langs østsiden av Eikeren og ned til Tønsberg langs en rute nær den som Tønsberg-Eidsfossbanen senere skulle få. En sidebane ville da ha blitt bygget til Horten. Dette alternativet gikk gjennom et område med mye tømmer, og ville gjøre tømmereksport mye lettere. Den største ulempen var at ruten var 20 km lenger enn via Sande.