1983 wurde die S-Bahn vom Hauptbahnhof als S3 nach Harburg entlang der Fernbahn verlängert. Die ehemalige Strecke nach Neugraben über die heutige Fernbahn (also über Tempo-Werk, Hausbruch) wurde zugunsten des „Harburger Tunnels“ aufgegeben. Die letzte Netzerweiterung war 2007, als die S3 mit Wechselstrom auf den Regionalbahngleisen über Buxtehude nach Stade verlängert wurde. Zuvor war 1984 der neue Abschnitt bis Neugraben eröffnet worden.
Die S31 bedient dieselbe Strecke, sie endet in Altona und fährt über die Verbindungsbahn bis Berliner Tor (Wochenende, außerhalb der Geschäftszeiten), Harburg Rathaus (werktags + wochentags während der Geschäftszeiten) bzw. in Neugraben (Hauptverkehrszeit werktags).
Linienverlauf der S3:
- Pinneberg
- Thesdorf
- Halstenbek
- Krupunder
- Elbgaustraße (ab hier mit
)
- Eidelstedt
- Stellingen
- Langenfelde
- Diebsteich (bis hier mit
)
- Altona
(
ab hier mit
bis Hbf. über Verbindungsbahn)
- nur
: Holstenstraße
- nur
: Sternschanze
- nur
: Dammtor
- Königstraße
- Reeperbahn
- Landungsbrücken
- Stadhausbrücke
- Jungfernstieg
- Hauptbahnhof (ab hier mit
)
- Hammerbrook
- Elbbrücken (in Planung, vrsl. 2018)
- Veddel
- Wilhelmsburg
- Harburg
- Harburg Rathaus (bis hier mit
)
- Heimfeld
- Neuwiedenthal
- Neugraben (bis hier mit
in HVZ)
- Systemwechselstelle Neugraben (Übergang auf Oberleitung)
- Fischbek
- Neu Wulmstorf
- Buxtehude
- Neukloster
- Horneburg
- Dollern
- Agathenburg
- Stade