Eisenbahnen
Der Stadtbezirk Hombruch wird von drei in Betrieb befindlichen und einer stillgelegten Eisenbahnlinie durchzogen.
Bergisch-Märkische Eisenbahn, jetzt S-Bahn-Linie S 5
Die an Hombruch vorbeiführende älteste Eisenbahnstrecke im Stadtbezirk wurde 1848 von der Bergisch-Märkischen Eisenbahn-Gesellschaft erbaut und führt im Gegensatz zur Rheinischen Eisenbahn im Abschnitt Hagen - Dortmund zwecks Umgehung des Ardeygebirges über Witten durch das Ruhrtal.
Früher ging der gesamte Verkehr (Nahverkehrs-, Eil- und D-Züge, Güterzüge, IC und TEE) aus Richtung Hagen - Witten nach Dortmund Hbf über diese Strecke. Die Schranke des Bahnübergangs am Ende der Harkortstraße war dadurch so selten offen, dass sie "Glück-auf-Schranke" genannt wurde. Ruhig wurde es, als am 29.05.1988 die neue Strecke 2125 von Witten über die Abzweigstellen Stockumer Straße (Langendreer) und Lütgendortmund nach Dortmund Hbf in Betrieb genommen wurde und diesen Verkehr aufnahm.
Auf dieser Strecke verkehrt heute nur noch die S-Bahn Linie S 5 von Dortmund Hbf über Witten nach Hagen mit den Haltepunkten Dortmund-Barop und Dortmund-Kruckel.
Zwischen Barop und Hombruch überquerte bis mindestens April/Mai 1988 eine Fußgängerbrücke die Gleise.
Rheinische Eisenbahn, jetzt Regionalbahn-Linie 52 "Volmetalbahn"
Im Osten verläuft die Volmetalbahn. Sie ist ein Teil der Bahnstrecke von Düsseldorf-Derendorf über Hagen nach Dortmund Süd der Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft, die am 16. Oktober 1871 als „Wuppertaler Nordbahn“ eröffnet wurde und im Gegensatz zur Bergisch-Märkischen Eisenbahn im Abschnitt Hagen - Dortmund über Herdecke durch das Ardeygebirge führt.
Auf dieser Strecke verkehrt die Regionalbahn Linie 52 von Dortmund Hbf über Herdecke nach Lüdenscheid mit den Haltepunkten Dortmund Tierpark (vormals Dortmund-Brünninghausen), Dortmund-Kirchhörde und Dortmund-Löttringhausen.
Rheinischer Esel
Die Rheinische Eisenbahn-Gesellschaft hatte die Strecke von Dortmund-Löttringhausen nach Bochum-Langendreer, als Rheinischer Esel bekannt, vorwiegend für den Güterverkehr geplant. Am 15. Dezember 1880 wurde sie eröffnet. Sie bediente ab Löttringhausen die Haltepunkte Silberknapp und Großholthausen.
Der Personenverkehr wurde nach 99 Jahren am 30. November 1979 eingestellt. Am 30. November 1982 wurde die auf Dortmunder Gebiet liegende Teilstrecke bis Witten Ost stillgelegt, 1988 bis 1990 abgebaut und als Radwanderweg hergerichtet.
S-Bahn-Linie S 1
Im Nordwesten berührt die 1983 fertiggestellte Neubaustrecke zwischen Bochum-Langendreer und Dortmund-Dorstfeld das Gebiet.
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Auf ihr verkehrt die S-Bahn Linie S 1 von Dortmund Hbf über Bochum nach Solingen, die am unterirdischen Haltepunkt Dortmund Universität mit der H-Bahn verknüpft ist.