I 1920 stod det klart for alle, der beskæftigede sig med trafik, at der skulle findes en løsning for jernbanetrafikken over Lillebælt. Som en midlertidig løsning blev der i 1921 indsat to nye færger til Strib-Fredericia-overfarten, som var Danmarks travleste overfartssted. Men enten skulle der bygges nye færgelejer på begge sider af Lillebælt med udvidelse af jernbanestationerne, hvilket ville koste ca. 10 mio. kroner. Eller også måtte der etableres en fast forbindelse over bæltet med en jernbanebro. Her ville udgifterne blive ca. 38 mio. kroner, men samtidig give en årlig besparelse på 2,4 mio. kroner.
Før 1920 havde en bro over Storstrømmen fra Sjælland til Falster haft førsteprioritet hos De Danske Statsbaner. Men Sønderjyllands indlemmelse i Danmark i 1920 ændrede såvel det politiske billede som trafikbilledet. De stærke politiske brydninger i datidens Danmark betød dog, at det først blev i november 1923, at trafikminister Marius Slebsager, partiet Venstre, fremlagde lovforslag om en bro over Lillebælt i Folketinget.
Princippet med at forsyne en jernbanebro med en hængefærge til overførsel af biler og passagerer kendes fra jernbanebroen over Kielerkanalen ved Rendsburg, hvor hængefærgen hænger i lange kabler under en højbro - i modsætning til forslaget til Lillebæltsbroen, hvor hængefærgen tænktes monteret direkte under broen. Der var politisk konsensus omkring beslutningen, men det springende punkt var finansieringen.
Resultatet blev, at Statsbanerne måtte udsætte dobbeltsporet mellem Aarhus og Randers, samt at brobyggeriet skulle strække sig over 10 år, så det kunne gennemføres uden optagelse af udenlandske lån og dermed risiko for en svækkelse af den danske krone.
Udvalgsbehandlingen var meget grundig. Nye målinger blev gennemført og bekræftede målingerne fra 1883. Den tekniske side blev forhandlet med banechef Flensborg og professor Ostenfeld. Der var enighed om, at projektet kun skulle omfatte en jernbanebro: Automobilskatten indbragte så få penge, at det var utænkeligt at fordyre byggeriet med en færdselsbro. Og det var også utænkeligt for De Danske Statsbaner, at de skulle opføre en bro for 'konkurrenterne' - bilisterne. Man var dog indstillet på at lave et hængefærgeanlæg i forbindelse med broen med en kapacitet på 5-600 biler. Forslaget blev dog droppet efter massiv kritik, og i stedet blev det besluttet, at strømpillerne til jernbanebroen skulle udføres, så der senere kunne laves en færdselsbro.
Fire år senere var antallet af biler steget så voldsomt, at lovgrundlaget blev ændret, og den 16. juli 1927 blev det vedtaget at bygge en kombineret færdsels- og jernbanebro. Merudgiften blev anslået til 7.525.000 kr. Ekstraudgiften skulle dækkes med et årligt bidrag på 500.000 kr, som skulle skaffes gennem motorafgifter samt enten som bropenge, autogummiafgift eller benzinafgift. Derfor blev der i 1927 indført såvel en årlig vægtafgift på biler samt en benzinskat på 7 øre pr. liter. Loven havde for 1928 budgetteret med en indtægt på 27 millioner kroner – afgifterne indbragte 36 mio. kroner. To år senere var indtægterne vokset til 50 mio. kroner. På denne måde havde Folketinget fået et grundlag for at finansiere de store anlægsudgifter til de broer, der blev opført frem til 1950. Da Storstrømsbroen og Oddesundbroen skulle bygges, lagde man begge gange yderligere en afgift på 1 øre på benzinprinsen. Derimod forsvandt enhver ide om bropenge, og den kom først igen, da man i 1998 indførte den på Storebæltsbroen.
