Polisen kallades för att rapportera att Stagecoach bussen hade träffat bron vid Chapel Hill, nära tågstationen, strax före 14:00 BST.
Två personer var ombord på bussen vid den tiden, men skadades inte.
Chapel Hill har öppnats igen. Network Rail sade tågtrafik mellan Basingstoke och London, som använder bron, hade inte påverkats.
Taket på en dubbeldäckare buss har rivits av efter att den träffade en järnvägsbro i Basingstoke.