Rjukanbanene ble bygget i forbindelse med Norsk Hydros store fabrikkprosjekter på Rjukan. Det var behov for å få transportert råstoffer inn, og produkter ut til kysten. Rjukanbanen var det innerste leddet i en opprinnelig firedelt transportkjede fra fabrikken i Rjukan og ut til havn i Skien. De fire fasene var opprinnelig: Rjukanbanen, jernbanestrekningen fra Rjukan til Mæl, 16 km Tinnsjøfergene fra Mæl til Tinnoset, 30 km Tinnosbanen fra Tinnoset til Notodden, 34 km Norsjø–Skienkanalen fra Notodden til Skien, 54 km med lektere. I 1917 ble Bratsbergbanen åpnet mellom Notodden og Borgestad, og erstattet lektertrafikken mellom Skien og Notodden.