Eisenbahnen
Der Stadtbezirk Hombruch wird von drei in Betrieb befindlichen und einer stillgelegten Eisenbahnlinie durchzogen.
S 1
Im Nordwesten berührt die S-Bahn Linie 1 von Dortmund Hbf über Bochum nach Solingen das Gebiet mit dem unterirdischen Haltepunkt Dortmund Universität, wo sie mit der H-Bahn verknüpft ist.
S 5
An Hombruch vorbei führt die S-Bahn Linie 5 von Dortmund Hbf über Witten nach Hagen mit den Haltepunkten Dortmund-Barop und Dortmund-Kruckel.
Diese Strecke ist 1849 von der Bergisch-Märkischen Eisenbahn erbaut worden.
Regionalbahn
Im Osten verläuft die Regionalbahnlinie von Dortmund Hbf über Herdecke nach Lüdenscheid mit den Haltepunkten Dortmund Tierpark, Dortmund-Kirchhörde und Dortmund-Löttringhausen.
Rheinischer Esel
Die ehemalige Strecke von Löttringhausen nach Langendreer, als Rheinischer Esel bekannt, wurde 1988 bis 1990 abgebaut und ist seitdem ein Radwanderweg.
Die Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft hatte die Strecke primär für den Güterverkehr geplant. Am 15. Dezember 1880 wurde sie eröffnet. Sie bediente ab Löttringhausen die Haltepunkte Silberknapp und Großholthausen. Der Personenverkehr wurde am 30. November 1979 eingestellt. Am 30. November 1982 wurde die auf Dortmunder Gebiet liegende Teilstrecke bis Witten Ost stillgelegt.