Bergensbanen har vært viktig for Hallingdal i all tid siden den åpnet for ordinær trafikk 1. desember 1909.
Etter en hestehandel i Stortinget i 1894 mellom ulike landsdeler som ønsket hver sin banestump, ble Bergensbanens første del vedtatt mellom Voss og Taugevatn som ligger midt oppe på fjellet i 1301 meters høyde. I det underlige vedtaket lå selvsagt en klar forventing om at banen måtte vedtas videre østover, og det skjedde da også fire år senere. I 1896 var det vedtatt at banens sporvidde skulle være normalspor, til tross for at Vossebanen var smalsporet. Dermed måtte Vossebanen også bygges om til normalspor, og ble den første smalsporbanen i Norge det skjedde med. Det var en hard strid om Bergensbanens sporvidde, da det var et slags prinsipp tidligere at bare mellomriksbaner skulle bygges som normalsporede baner, mens man ellers fikk nøye seg med de billigere smalsporbanene. Hvorvidt de i det lange løp var så mye billigere enn de tyngre normalsporbanene er usikkert, noe normalsporforkjemperne også argumenterte med. Blant annet var omlastingen mellom normalspor og smalspor en dyr og tidsødende sak. Med vedtaket om en normalsporet Bergensbane var i realiteten slaget om sporviddene i Norge avgjort – til normalsporets fordel.
Byggingen av banens fjellstrekning var en stor utfordring. Linjen måtte legges i et ugjestmildt terreng langt over havet, på steder uten veier og hvor det på vinterstid var flere meter med snø. Særlig byggingen av den 5311 meter lange Gravhalstunnelen var problematisk. Det ble jobbet på tre skift hver uke i seks år for å få tunnelen ferdig. For å skaffe kraft til utbyggingen ble det bygget kraftverk i Gangdalsfossen vest for tunnelen, og et kraftverk i Kjosfossen øst for tunnelen.
Strekningen mellom Voss og Myrdal ble åpnet for midlertidig trafikk 1. juli 1906 fram til 15. september samme år, og så fra 16. juni 1907. Gulsvik – Geilo ble åpnet for midlertidig trafikk fra 21. desember 1907, og Geilo – Myrdal fra 10. juni 1908. Hele linjen åpnet for ordinær trafikk fra 1. desember 1909, men banen ble offisielt åpnet 27. november 1909.