Den 549 kilometer lange banen fra Drammen til Stavanger består av flere eldre smalsporstrekninger, i tillegg til det store stambaneanlegget som altså først gikk under navnet Vestlandsbanen. Vestlandsbanen. Da Sørlandsbanens første del sørover til Neslandsvatn og Kragerø ble vedtatt i Stortinget i 1908, var navnet fortsatt Vestlandsbanen. Men da resten av banen ble vedtatt i 1923, hadde banen skiftet navn til Sørlandsbanen. Navnet Sørlandet ble oppfunnet av landsdelens store dikter Vilhelm Krag og han ivret også for å få jernbanen til landsdelen til å endre navn til Sørlandsbanen. Kompromiss. Som følge av et kompromiss i Stortinget ble det bare mulig å samle støtte til byggingen av Sørlandsbanen dersom den ble lagt gjennom Telemark og Indre Agder. Kysten hadde gode skipsforbindelser fra før av. Dermed fikk banen en trasé som går for langt inn i landet til effektivt å betjene mange av byene på Sørlandet. Trafikkmessig tyngdepunkt sør for Kongs-berg er i dag Bø, Nelaug (forbindelse til Arendalsbanen), og Kristiansand. Vest for Kristiansand er Storekvina og Moi viktige stasjoner i fjerntrafikken før Egersund, Bryne og Sandnes.

Strekningsvis. Fram til Kongsberg går togene på det som opprinnelig var den smalsporede Randsfjordbanen til Hokksund med sidelinje til Kongsberg, åpnet i 1871. I 1909 ble denne delen ombygd til normalspor og strekningen videre sørover til Nordagutu åpnet i 1920. Mellom Hjuksebø og Nordagutu har banen felles trasé med Bratsbergbanen (Skien – Notodden) som var tatt i bruk i 1917. Dette åpnet for gjennomgående dag- og nattog til Brevik, med dampskipsforbindelse videre sørover. Breivikforbindelsen eksisterte faktisk også som smalsporforbindelse via Vestfoldbanen fra gammelt av. Da Sørlandsbanen så kunne åpnes videre sørover gjennom Telemark med sidelinje til Kragerø i 1927, kunne dag- og nattogene forlenges dit. I 1935 var Sørlandsbanen ferdig til Nelaug der den møtte smalsporbanen Arendal – Åmli – Treungen. Strekningen ned til Arendal ble samtidig bygd om til normalspor og ble Sørlandsbanens endepunkt i tre år før banen kunne åpne til Kristiansand i 1938.

På grunn av ulempene ved dampdrift i lange tunneler ble tunnelstrekningen Marnardal – Sira forsert og åpnet i 1944.

Landets lengste tunneler. Strekningen Kristiansand – Stavanger har også en sammensatt historie. Jærbanen hadde det typisk norske smalsporet på 1067 mm og åpnet mellom Stavanger og Egersund allerede i 1878. Til Flekkefjord ble denne banen forlenget i 1904. Sørlandsbanen fra Kristiansand til Moi går på tvers av flere store dalfører – dels over heiene og dels gjennom lange tunneler under dem. Ved åpningen hadde Sørlandsbanen de lengste jernbanetunnelene i landet. Kvineshei på 9065 og Hægebostad på 8474 meter er lengst av disse, men det er tett mellom også andre tunneler på flere kilometers lengde hele veien fra Kristiansand til Moi. Rutetabell fra 1950   Elektrisk fra 1956. Fra Tronviken vest for Sira til Stavanger ble det utført omfattende traséforbedringer for å tilpasse den gamle Jærbanen til normalspor. Særlig fra Sira til Ogna ble det i praksis bygget en helt ny bane. De siste av disse omleggingsarbeidene ble fullført i 1953. Det hører med til historien at tyskerne under krigen fikk forsert anleggsarbeidene på Sørlandsbanens vestre del. Da banen åpnet til Stavanger for normalsporet drift i 1944, var mye av den gamle Jærbanen temmelig provisorisk «spikret om» til normalspor. Elektrisk drift ble også innført etappevis. På grunn av ulempene ved dampdrift i lange tunneler ble tunnelstrekningen Marnardal – Sira forsert og åpnet i 1944. Sørlandsbanen ble åpnet for elektrisk drift østfra til Kristiansand i 1949 og helt til Stavanger i 1956. Jærbanen og dobbeltspor. I 1991 ble lokaltrafikken på Jærbanen kraftig trappet opp med raske tog og timesfrekvenser. I 2009 fikk  Sandnes – Stavanger (15 km) dobbeltspor og den nye godsterminalen på Ganddal i tok over for terminalen inne i Stavanger. Største utviklingsplan for Sørlandsbanen er sammenkoplingen av Sørlandsbanen og Vestfoldbanen, Grenlandsbanen, som er tenkt å gå fra Porsgrunn til et punkt mellom Brokelandsheia og Skorstøl. Dette vil gi betydelig innsparing i reisetid og føre til et langt større trafikkgrunnlag. Kilder: Stortingsvedtak om Vestlandsbanen 9/7-1908 og Sørlandsbanen 17/11-1923 Thor Bjerke, Tore Haugen, Finn Holom, Ove Tovås: Banedata 2013 (jernbaneverket/Norsk jernbanemuseum)