Setesdalsbanen, var opprinnelig en 78 km lang smalsporet jernbane fra Kristiansand til Byglandsfjord i Bygland kommune.
Da Sørlandsbanen ble åpnet til Kristiansand i 1938, ble Grovane den nye endestasjonen for Setesdalsbanen, med forbindelse til Sørlandsbanen.
Etter nedleggelsen mellom Kristiansand og Grovane ble banens lengde avkortet til 58 km, fra Grovane i Vennesla kommune til Byglandsfjord. 
Banen ble åpnet 1896, nedlagt 1. september 1962. 
Banens stasjonsbygninger i dragestil ble tegnet av Paul Due.

Sammen med dampbåtene som trafikkerte Byglandsfjorden, gjorde jernbanen at en reise fra øverst i dalen og ned til Kristiansand var unnagjort på få timer. Tidligere kunne en slik reise ta dager eller uker. 
Ved åpningen i 1896 var det syv jernbanestasjoner mellom Kristiansand og Byglandsfjord, samt en rekke stoppesteder og holdeplasser.

Da Sørlandsbanen ble åpnet til Kristiansand i 1938  ble Grovane en sporbruddstasjon mellom Sørlandsbanens normalspor (1435 mm) og Setesdalsbanens smalspor (1067 mm). 
Her måtte gods og passasjerer bytte tog før turen videre opp i dalen eller ned mot Kristiansand.

I dag er Setesdalsbanen en museumsjernbane med damptog som trafikkerer den 8 km lange strekningen mellom Grovane og Røyknes. Fire damplokomotiver fra 1894–1902 er bevart, sammen med et antall person- og godsvogner.

Setesdalsbanen er et av Vest-Agder-museets største besøksmål. Etter at museet i 2013 fikk i stand en ny samarbeidsavtale med venneforeningen og Stiftelsen Setesdalsbanen er driften av banen god. Den største utfordring i fremtiden er imidlertid en underfinansiering av vedlikeholdet. Som resultat av museets utarbeidelse av en ti-årsplan for vedlikehold har man fått økt tilskuddet til vedlikehold av bygninger og fast infrastruktur fra Jernbaneverket med 1 150 000 kroner.