Die elektrische S-Bahn machte Anfangs ein Bogen um die Stammbahn. Nachdem 1928 die Wetzlarer Bahn über Wannsee elektrifiziert wurde, folgte am 15.05.1933 die Wannseebahn, wobei man gleichzeitig die Ferngleise der Stammbahn von Berlin Potsdamer Bahnhof bis Zehlendorf elektrifizierte. Hier fuhren die so genannten "Bankierszüge" als Schnellverkehr zwischen Innenstadt und Zehlendorf, wo sie dann auf die Gleise der alten Wannseebahn stießen.

Der eigentliche Vorortverkehr auf der Stammbahn, die zwischen Zehlendorf und Neubabelsberg/Griebnitzsee hauptsächlich durch unbebaute Waldgebiete führte, begann mit der Eröffnung des Bahnhofes Düppel 1939, auf dem die Dampfvorortzüge auf dem Weg von Berlin nach Werder hielten.

Der Krieg führte auch auf der Stammbahn zur Stilllegung des Verkehrs, doch waren hier die Auswirkungen weitreichender als auf anderen Strecken. Die Sprengung der Teltowkanalbrücke im April 1945 führte zur Einstellung des Betriebes auf der 9,8 km langen Strecke zwischen Zehlendorf und Babelsberg-Ufastadt/Griebnitzsee. Als Reparationsleistung entfernte man danach beide Gleise zwischen Griebnitzsee und Düppel, sowie das südliche Gleis von Düppel nach Zehlendorf.

Als erster Verkehr auf dem nun eingleisigen Abschnitt fuhren ab 01.12.1945 Dampfpendelzüge von Zehlendorf nach Düppel. Ab 15.06.1948 wurde der Dampfbetrieb der 2,5 km langen Strecke dann durch die elektrische S-Bahn abgelöst. Bis zum Mauerbau am 13.08.1961 kamen nun auch die Kleinmachnower in den Genuss der S-Bahn. Danach ließ die Auslastung rapide nach. Der noch 1972 als Zwischenstation gebaute Bahnhof Zehlendorf Süd, wurde nur für Halbzüge vorgesehen. Nach dem Reichsbahner-Streik wurde am 18.09.1980 der Verkehr, auf der zuletzt nur noch mit 2 Wagen befahrenden Strecke, eingestellt.

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Was bringt die Zukunft ? Schon gleich nach Mauerfall wurden erste Stimmen für einen Wiederaufbau der Stammbahn laut. Bei den Anwohnern des Gebietes um Kleinmachnow gibt es ein Für und Wieder. So haben sich auch zwei Bürgerinitiativen für Pro und Kontra gebildet. 
Erste Visionen ließen die ersten Züge schon im Jahr 2000 rollen, doch nichts wurde Realität. Die Planung der DB AG sieht erst einen eingleisigen Ausbau zwischen Griebnitzsee und Zehlendorf vor, mit Zwischenstopps in Düppel-Kleinmachnow und am "Europarc" Dreilinden. Für diesen Abschnitt rechnet man mit Kosten von ca. 35 Mio Euro. Später soll die gesamte Strecke zwischen Potsdamer Platz und Griebnitzsee zweigleisig ausgebaut, und elektrifiziert werden. Dabei würden ca. 230 Mio Euro Gesamtkosten entstehen. Für die Einbindung in den Fernbahntunnel sind schon vorbereitende Bauten zur Ausfädelung am Gleisdreieck beim Bau des Tunnels geschaffen worden. Dafür hat die Bahn 25 Mio Euro Bundesmittel bekommen. Man ging von einer Inbetriebnahme um 2004 für die eingleisige Strecke, und 2006 für den Gesamtabschnitt aus. Verkehrsprognosen der DB AG gehen von 12 000 bis 15 000 Fahrgästen pro Tag aus. Inzwischen ist man mit der Inbetriebnahme der Strecke über das Jahr 2010 gekommen, da auch der Berliner Senat an der Finanzierung beteiligt sein wird, und der hat ja bekanntlich kein Geld.
Wenn je Züge auf der Stammbahn rollen werden, dann wird es auf alle Fälle eine Regionalbahn werden. Eine S-Bahn ist auf keinen Fall eingeplant.
 

• Die Stammbahn - Aufbau-Teilung-Zukunft (Buch GVE)
• 150 Jahre Eisenbahn Berlin-Potsdam (Buch alba)
• Berliner S-Bahn (Buch alba)
• Berlins S-Bahnhöfe - Ein dreiviertel Jahrhundert (Buch be.bra)
• SBahn Berlin - Geschichte(n) für unterwegs (Buch GVE)
• Bahnknoten Berlin (Buch GVE)
• Berliner Verkehrsblätter