Vestfoldbanen har i dag en tett trafikk med intercitytog. I 2016 åpnet den nye dobbeltsporstrekningen fra Holm i Sande gjennom Holmestrand til Nykirke. Denne 14 kilometer lange strekningen inneholder en tunnel på 12 kilometer med ny Holmestrand stasjon inne i fjellet. I 2018 åpnet den nye strekningen fra Farriseidet i Larvik til Porsgrunn. Dette er en 22 kilometer lang ny jernbane som erstattet den gamle og utdaterte linjen langs Farrisvannet og gjennom Bjørkedalen. Reisetiden mellom Larvik og Porsgrunn ble da kuttet fra 34 til 12 minutter.  

Trafikk og trasé

Trafikken på Vestfoldbanen består i dag nesten utelukkende av regionekspresstog i fast timesfrekvens. I rushtiden på morgen og ettermiddag går det tog hver halve time og ekspressavganger som ikke stopper mellom Tønsberg og Oslo. 

Det kjøres enkelte godstog på Vestfoldbanen til og fra Larvik havn, Oslo (Alnabru) til og fra Tangenkaia sidespor ved Brevik og til og fra Borgestad. Godstogene kjøres både over Vestfoldbanen og over Bratsbergbanen. Mellom Ørvik ved Porsgrunn og Brevik går det godstog i fast trafikk med kalk for Norcem. 

Vestfoldbanen møter sterk konkurranse fra vegtrafikken som går på en moderne firefelts E18 på det meste av strekningen.

De strekningene som vil bli bygget ut som de neste er Drammen–Kobbervik og Nykirke–Barkåker. Begge strekningene er under bygging og skal åpnes i 2025. 

Med sammenhendende dobbeltspor til Tønsberg planlegges det for fire tog i timen mellom Oslo og Tønsberg.

Tilstand og tiltak

Vestfoldbanens standard er svært variabel. Nye dobbeltspor med stor hastighet avløses av gamle parseller helt fra banens åpning i 1882. Der er den smalsporede traseen bare gjort bred nok for normalspor uten ytterligere traseutrettinger. Etter hvert som nye delstrekninger åpnes, vil standarden på Vestfoldbanen bli langt bedre.