Die Stadtbahn Heilbronn ist eine aus drei Linien bestehende Zweisystem-Regionalstadtbahn nach dem Karlsruher Modell und wird von der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG), den Stadtwerken Heilbronn (SWH) und der Deutschen Bahn AG (DB) gemeinsam betrieben. Sie verkehrt außerorts auf Eisenbahnstrecken nach der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) und innerhalb Heilbronns nach der Verordnung über den Bau und Betrieb der Straßenbahnen (BOStrab).
Die älteste Linie des Systems, die S 4, ist dabei eine Verlängerung einer schon seit 1992 bestehenden Linie des Karlsruher Stadtbahnsystems. Sie fährt seit 1999 über Eppingen hinaus zum Heilbronner Hauptbahnhof und wechselt dort seit 2001 auf die damals neu errichtete Heilbronner Innenstadtstrecke. 2005 wurde die Linie bis Öhringen erweitert und gleichzeitig in den Verkehrsverbund Heilbronner Hohenloher Haller Nahverkehr (HNV, auch H3NV) integriert. 2013 ging ein neuer Streckenast nach Neckarsulm in Betrieb, der von der S 42 bedient wird. Seit 2014 führt diese über Bad Friedrichshall weiter nach Sinsheim, während die neue S 41 ebenfalls über Bad Friedrichshall nach Mosbach führt.
Allgemeines 100px|links|S-Bahn-Signet als Logo für die Stadtbahn Heilbronn Wie die Stadtbahn Karlsruhe kombiniert auch die Stadtbahn Heilbronn die Idee einer leistungsfähigen innerstädtischen Straßenbahn mit der einer S-Bahn-ähnlichen Erschließung der Region. Als Logo wird ausschließlich das grün-weiße S-Bahn-Signet verwendet, ohne dass jedoch die Bezeichnung des Systems „S-Bahn“ lautet. Die Eigenbezeichnung ist „Stadtbahn“. Dies ist eine eher unübliche Anlehnung des Begriffs an die in Deutschland sonst als reine Eisenbahn konzipierte S-Bahn, deren Abkürzung für Stadtschnellbahn steht. Jedoch liegt die Verwendung des S-Bahn-Symbols darin begründet, dass die Bedienungsaufgaben der beiden Systeme ähnlich sind: Stadt und Vorort bzw. Umland miteinander zu verbinden.
Streckenverläufe zentriert|350px|Liniennetzplan der Stadtbahn Heilbronn
|}mini|links|Stadtbahn am Heilbronner Bahnhofsvorplatz
West-Ost-Strecke Die Stadtbahnen auf der Linie S4 fahren von Karlsruhe ab Eppingen zunächst auf der Kraichgaubahn über Gemmingen, Stetten, Schwaigern und Leingarten. Anschließend durchquert die Kraichgaubahn den Stadtteil Böckingen und bedient dabei die Haltepunkte Böckingen West, Berufsschulzentrum und Sonnenbrunnen. Dahinter überqueren die Gleise auf einer Brücke den Heilbronner Kanalhafen und kreuzen dabei plangleich die Gleise der Frankenbahn. Kurz vor dem Hauptbahnhof zweigt die Innenstadtstrecke der Stadtbahn ab, die den Stadtwerken Heilbronn gehört. Unmittelbar nach dem Übergang von EBO zu BOStrab halten die Züge vor dem Hauptbahnhof an der Haltestelle Hauptbahnhof/Willy-Brandt-Platz. Die elektrische Systemtrennstelle ist kurz danach in nördlicher Seitenlage am Anfang der Bahnhofstraße. Da die Züge hier kurzzeitig antriebslos rollen, ist der etwa 100 Meter lange Abschnitt auf beiden Seiten durch eine etwa einen Meter hohe, dichte Abtrennung gesichert, um Störungen zuverlässig zu vermeiden.
Die Züge fahren mit Gleichstrom weiter zunächst noch neben der Bahnhofstraße; der Bahnkörper wechselt aber kurz vor der Haltestelle Neckarturm am Kurt-Schumacher-Platz in die Mittellage. In unmittelbarer Nähe befindet sich die Experimenta Heilbronn. Wenige Meter weiter überquert die Straßenbahn auf der Friedrich-Ebert-Brücke den Neckar. Die Trasse folgt nun der Kaiserstraße, an der auf Höhe des Marktplatzes die Haltestelle Rathaus liegt. An ihrem Ostende mündet die Kaiserstraße in die Allee. Dort zweigt von der älteren West-Ost-Strecke der Nordast ab, auf dem die Stadtbahnen der Linien S 41 und S 42 der Allee in Richtung Norden folgen. Die ältere Stadtbahnlinie S 4 dagegen quert die breite Straßenachse und erreicht gleich dahinter die Haltestelle Harmonie.
Anschließend führt die Trasse in der Mitte der Moltkestraße weiter geradeaus zur Haltestelle Friedensplatz, wo vor allem die Schüler der dortigen Gymnasien ein- und aussteigen. Danach verläuft sie weiter nach Osten und wechselt vor der Haltestelle Finanzamt auf die linke Straßenseite. Nun folgt die Stadtbahn der abschnittsweise nur eingleisigen Strecke entlang der Bismarck- und der Jägerhausstraße bis zur Haltestelle Pfühlpark, hinter der die Innenstadtstrecke mit einer weiteren Systemwechselstelle endet. Über eine kleine Rampe fahren die Züge auf die DB-Strecke Hohenlohebahn, die kurz hinter der Haltestelle Trappensee durch den Weinsberger Tunnel verläuft. Auf dieser Verbindung erreicht die Linie S 4 über Weinsberg, Ellhofen, Obersulm und Bretzfeld Öhringen Hauptbahnhof und endet in Öhringen-Cappel.
Nordast An der Allee zweigt der Nordast von der älteren West-Ost-Strecke ab und verläuft entlang dieser Richtung Norden. Die Gleise sind hier richtungsgetrennt an beiden Seiten der breiten Straße verlegt. Direkt nördlich von der Abzweigung befinden sich die Haltestellen Harmonie/Kunsthalle auf der Ostseite der Allee, die stadtauswärts angefahren wird, und Harmonie/Hafenmarktpassage, die auf der anderen Seite der Allee liegt und stadteinwärts bedient wird. Am Nordende der Allee biegen die Gleise nach links ab und verlaufen in der Mitte der Weinsberger Straße, wo die Haltestelle Theater liegt. Gleich dahinter biegen die Stadtbahnen dann nach rechts in die Paulinenstraße ein und folgen deren Verlauf bis zur Haltestelle Technisches Schulzentrum. Sie unterqueren die Gleise der Bahnstrecke Crailsheim–Heilbronn und der Frankenbahn und verlaufen anschließend neben der Salzstraße bis zum Industrieplatz, wo sie in die Austraße abbiegen und die Haltestelle Industrieplatz passieren. Die Züge fahren in der Mitte der Austraße weiter bis zur Haltestelle Hans-Rießer-Straße. Dort schwenken sie in die namensgebende Hans-Rießer-Straße ein und folgen dieser bis zu deren Ostende direkt neben den Gleisen der Frankenbahn, neben denen die Trasse anschließend verläuft. An diesem Abschnitt liegen die Haltestelle Kaufland und der Haltepunkt Neckarsulm Süd, der sich auf dem Gebiet der Stadt Neckarsulm befindet.
Betrieb Die S 4 verkehrt heute in beiden Richtungen zweimal pro Stunde zwischen Heilbronn Pfühlpark und Schwaigern West mit allen Halten, wovon eine nach Karlsruhe weiterfährt. Die Strecke zwischen Heilbronn und Öhringen wird montags bis samstags im 30-Minuten-Takt bedient, sonntags jede Stunde; alle Stunde besteht über die ganze Woche in Öhringen Anschluss an die Regionalbahn nach Schwäbisch Hall-Hessental und Crailsheim. Montags bis samstags fährt ein Zug pro Stunde aus Karlsruhe tagsüber bis Öhringen-Cappel durch. Entsprechend in der Gegenrichtung fährt auch ein Zug pro Stunde von Öhringen-Cappel nach Karlsruhe durch. In der HVZ verkehren zusätzliche Züge zwischen Heilbronn, Weinsberg, Eschenau und Öhringen-Cappel. Ebenso verkehren mittags zusätzliche Züge für den Schülerverkehr. In der HVZ verkehren einzelne Züge durchgehend zwischen Schwaigern West und Mosbach, das heißt, es besteht eine Durchbindung zwischen der S4 und S41. Werktäglich werden auf der Strecke zwischen Öhringen und Heilbronn etwa 13.400 Personen befördert. Dies entspricht einer Verfünffachung im Vergleich zu den Fahrgastzahlen auf der „alten Hohenlohebahn“.
Der Nordast wird von den Linien S 41 und S 42 bedient, die beide auf dem Vorplatz des Heilbronner Hauptbahnhofs beginnen und Richtung Bad Friedrichshall fahren. Von dort aus führt die Linie S 41 weiter nach Mosbach, die S 42 über Bad Rappenau nach Sinsheim. An beiden Endpunkten besteht Anschluss an die S-Bahn RheinNeckar. Die Linie S 41 verkehrt stündlich über Mosbach-Neckarelz nach Mosbach (Baden) sowie zusätzlich stündlich zwischen Mosbach (Baden) und Mosbach-Neckarelz, um dort Anschluss an den RE 10a zu bieten. In der HVZ fahren einzelne Züge der S41 als S4 weiter nach Schwaigern West oder kommen als S4 aus Schwaigern West. Die Linie S 42 fährt montags–freitags zweimal stündlich bis Bad Rappenau und, einmal pro Stunde, weiter nach Sinsheim Hbf. Samstags/sonntags ergänzen wenige Zugpaare im 2-Stunden-Takt den Fahrplan zwischen Heilbronn und Bad Rappenau. Die Triebfahrzeugführer für die Züge des Nordastes werden unter anderem von DB Regio gestellt. Durch dortigen Mangel an für den Stadtbahnbetrieb ausgebildetem Personal kam es über längere Zeit zu relativ häufigen Zugausfällen.
Einige Fahrzeugumläufe der Linie S4 von Karlsruhe kommend werden ab dem Heilbronner Bahnhofsvorplatz durchgebunden und fahren ab dort weiter als Linie S41 bzw. S42 über die Nordstrecke.
An den Betriebskosten beteiligen sich die anliegenden Landkreise und Gemeinden. Beispielsweise zahlten 2017 der Landkreis Heilbronn und die Anliegergemeinden der Strecken etwa je 1,25 Millionen Euro. Offenau und Gundelsheim beteiligten sich im Jahr 2015 zusammen mit 162.000 Euro. Von diesen werden teilweise fehlende Verbesserungen durch die Stadtbahn kritisiert und eine Taktverdichtung im Falle der Wiederherstellung von Direktverbindungen nach Stuttgart gefordert.
Liniennetz Linien-Nr. Linienverlauf Befahrene Eisenbahnstrecken Betreiber Karlsruhe – Eppingen – Heilbronn – ÖhringenKarlsruhe Albtalbahnhof – Karlsruhe Bahnhofsvorplatz – Karlsruhe Durlacher Tor – Karlsruhe Tullastraße/Alter Schlachthof – Karlsruhe-Durlach – Grötzingen – Grötzingen Oberausstraße – Hummelberg – Jöhlingen West – Jöhlingen – Wössingen – Wössingen Ost – Dürrenbüchig – Rinklingen – Bretten – Bretten Stadtmitte – Bretten Wannenweg – Bretten Schulzentrum – Bretten Kupferhälde – Gölshausen – Gölshausen Industriegebiet – Oberderdingen-Flehingen Industrie – Flehingen – Zaisenhausen – Sulzfeld (Baden) – Eppingen West – Eppingen – Gemmingen West – Gemmingen – Stetten am Heuchelberg – Schwaigern (Württ) West – Schwaigern (Württ) – Schwaigern Ost – Leingarten West – Leingarten Mitte – Leingarten – Leingarten Ost – Böckingen West – Heilbr.-Böckingen Berufsschulzentrum – Böckingen Sonnenbrunnen – Heilbronn Hbf/Willy-Brandt-Platz – Heilbronn Neckar-Turm/K.-S.-Pl. – Heilbronn Rathaus – Heilbronn Harmonie – Heilbronn Friedensplatz – Heilbronn Finanzamt – Heilbronn Pfühlpark – Heilbronn Trappensee – Weinsberg West – Weinsberg – Weinsberg/Ellhofen Gewerbegebiet – Ellhofen – Sülzbach – Sülzbach Schule – Willsbach – Affaltrach – Eschenau (b Heilbronn) – Wieslensdorf – Scheppach – Bretzfeld – Bitzfeld – Öhringen West – Öhringen Hbf – Öhringen-Cappel Kraichgaubahn, Bahnstrecke Heilbronn–Crailsheim Albtal-Verkehrs-Gesellschaft,DB Regio,Stadtwerke Heilbronn Heilbronn – Neckarsulm – Bad Friedrichshall – MosbachHeilbronn Hbf/Willy-Brandt-Platz – Heilbronn Neckar-Turm/K.-S.-Pl. – Heilbronn Rathaus – Heilbronn Harmonie/Kunsthalle (Harmonie/Hafenmarktpassage) – Heilbronn Theater – Heilbronn Technisches Schulzentrum – Heilbronn Industrieplatz – Heilbronn Hans-Rießer-Straße – Heilbronn Kaufland – Neckarsulm Süd – Neckarsulm – Neckarsulm Mitte – Neckarsulm Nord – Bad Friedrichshall-Kochendorf – Bad Friedrichshall Hbf – Offenau – Gundelsheim (Neckar) – Haßmersheim – Neckarzimmern – Mosbach-Neckarelz – Mosbach West – Mosbach (Baden) Frankenbahn,Neckartalbahn,Bahnstrecke Neckarelz–Osterburken Heilbronn – Neckarsulm – Bad Friedrichshall – SinsheimHeilbronn Hbf/Willy-Brandt-Platz – Heilbronn Neckar-Turm/K.-S.-Pl. – Heilbronn Rathaus – Heilbronn Harmonie/Kunsthalle (Harmonie/Hafenmarktpassage) – Heilbronn Theater – Heilbronn Technisches Schulzentrum – Heilbronn Industrieplatz – Heilbronn Hans-Rießer-Straße – Heilbronn Kaufland – Neckarsulm Süd – Neckarsulm – Neckarsulm Mitte – Neckarsulm Nord – Bad Friedrichshall-Kochendorf – Bad Friedrichshall Hbf – Bad Wimpfen Im Tal – Bad Wimpfen – Bad Wimpfen-Hohenstadt – Bad Rappenau Kurpark – Bad Rappenau – Babstadt – Grombach – Steinsfurt – Sinsheim Museum/Arena – Sinsheim (Elsenz) Hbf Frankenbahn,Elsenztalbahn
Geschichte Bau der West-Ost-Strecke mini|Endhaltestelle der Stadtbahn in Öhringen-Cappel