In den ersten Jahren des Zweiten Weltkriegs wurde der Betrieb der S-Bahn nicht beeinträchtigt, da die Kriegshandlungen größtenteils außerhalb Deutschlands stattfanden. Die nationalsozialistische Verwaltung der Stadt plante sogar einen umfangreichen Ausbau des S-Bahn-Netzes. Nachdem Hamburg jedoch ab 1943 durch alliierte Luftangriffe verstärkt in die Kriegshandlungen einbezogen wurde, ruhten die Pläne zum Ausbau bis auf weiteres. Ein Großteil der Fahrzeuge der S-Bahn wurde durch die Angriffe beschädigt, am Ende des Krieges waren 55 der 145 vorhandenen Wechselstrom-Einheiten zerstört, der Rest war stark beschädigt. Von den 47 Gleichstrom-Einheiten wurden lediglich vier stärker beschädigt, drei von ihnen konnten jedoch vollständig wiederhergestellt werden.