Altmühlbahn oder Altmühltalbahn bezeichnet folgende Abschnitte von Eisenbahnstrecken in Bayern, die entlang der Altmühl verlaufen:
den Streckenabschnitt Ansbach–Treuchtlingen der Bahnstrecke Treuchtlingen–Würzburg den Streckenabschnitt Treuchtlingen–Eichstätt der Bahnstrecke München–Treuchtlingen die Bahnstrecke Eichstätt–Beilngries den Streckenabschnitt Beilngries–Dietfurt der Bahnstrecke Neumarkt–Dietfurt