Banen fra Arendal til Treungen (Tveitsund) hadde på Rise tilknytning til Grimstad-Frolandbanen, som var privatbane frem til 1912. Utover det var banen en isolert banestrekning frem til Sørlandsbanens åpning til Nelaug i 1935. Arendal ble da endestasjon for Sørlandsbanens tog frem til Sørlandsbanen tre år senere ble åpnet videre frem til Kristiansand.
Etter nedleggelsen av Treungenbanens øvre del i 1967 ble navnene Nelaugbanen, Arendalsbanen og Arendalslinjen brukt om banens gjenværende del. Fra 6. januar 2008 er Arendalsbanen det korrekte. Den gjenværende strekningen ovenfor Nelaug har betegnelsen Sidesporet Nelaug–Simonstad. Det er ikke lenger noe godstrafikk på denne strekningen, men det kjøres museumstog med motorvogn i sommermånedene.
