Da die Kriegshandlungen in den ersten Jahren des Zweiten Weltkriegs größtenteils außerhalb Deutschlands stattfanden, wurde der Betrieb der S-Bahn zunächst nicht beeinträchtigt. Die nationalsozialistische Verwaltung der Stadt plante sogar einen umfangreichen Ausbau der S-Bahn. 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 Kriegs waren 55 der 145 Wagen zerstört, der Rest war stark beschädigt. Von den 47 Gleichstromeinheiten wurden lediglich vier in größerem Umfange beschädigt, drei von ihnen konnten zudem vollständig wiederhergestellt werden.