Banen er blevet renoveret ad flere omgange siden 2003.

Fra 12. maj til 9. juni 2003 blev de tekniske anlæg udbygget, spor og sveller blev udskiftet og enkelte overkørsler nedlagt. Nogle stationer fik forlænget eller ændret perronerne. I Odense blev der anlagt et spor mellem rutebilstationens busholdeplads og den eksisterende perron hørende til spor 7.¹⁾ I perioden var togene erstattet af såkaldte togbusser.

Fra 11. august til 7. september 2003²⁾ blev der lagt 25 km skinner, 20.000 nye sveller og renset 15.000 m³ skærver.³⁾⁴⁾ I perioden var togene erstattet af togbusser.

Som led i renoveringen blev stationsbygningerne i Hjallese, Højby, Pederstrup, Rudme og Stenstrup revet ned og arealerne „moderniseret“.

DSB lejede tolv Desiro-togsæt (Litra MQ) som erstatning for de MR-MRD-togsæt, der havde kørt på banen siden 1980. Dermed kunne togenes hastighed øges fra 100 til 120 km/t⁵⁾, og der kunne indføres halvtimesdrift i begge retninger mellem Odense og Svendborg, samt indføres et tog i timen i begge retninger mellem Odense og Ringe.

I 2005 blev der udført yderligere renoveringsarbejder⁶⁾, blandt andet blev signalerne repareret eller udskiftet og skinnerne slebet⁷⁾ og udskiftet⁸⁾.

Under forberedelserne til renovering af spor og en overkørsel ved Svendborg station, blev der i maj 2007 fundet yderligere rester af et allerede kendt middelalderligt katolsk kloster under banelegemet, hvorfor passagerne den første måned transporteredes med togbus mellem stationerne Svendborg og Svendborg Vest⁹⁾¹⁰⁾. Herefter kørte toget til en midlertidig perron tæt ved Svendborg Station¹¹⁾, indtil de arkæologiske undersøgelsers færdiggørelse og sporets genetablering den 28. januar 2008.¹²⁾

• Viinholt-Nielsen, Lars: Svendborgbanen i 125 år. SFJ-Bøger 2001. ISBN 87-984810-4-5.

• Side med information og billeder