Entfernungen: nach Sundgauer Strasse 1260m, nach Mexikoplatz 1940m, nach Zehlendorf Süd 1160m,

Die erste Station auf dem Weg von Berlin nach Potsdam war der Bahnhof Zehlendorf. Zehlendorf war mit der Eröffnung am 22.09.1838 sogar eher mit Potsdam verbunden als Berlin, das erst am 29.10.1938 an die Bahnstrecke nach Potsdam angebunden wurde. Das kleine Stationsgebäude wurde im Jahr 1866 durch ein Neubau im Fachwerkstil ersetzt.
Zum 01.06.1874 zweigte von hier die Alte Wannseebahn ab, die über Wannsee nach Neubabelsberg/Griebnitzsee führte. Damit die Strecke am Teltower Damm kreuzungsfrei werden konnte, wurde dieser um 1889 unter den Gleisen durchgeführt, da eine Hochlegung des Bahngeländes in diesem Abschnitt zu aufwändig geworden wäre.
Mit dem zweiten Gleispaar aus Berlin für den Vorortverkehr, als Neue Wannseebahn am 01.10.1891 eröffnet, wurden die Gleisanlagen neu angeordnet. Dabei erhielt Zehlendorf auch ein neues eingeschossiges Empfangsgebäude und außerdem den Namen Zehlendorf-Mitte.

Vom 13.07.1900 bis zum 01.07.1902 gab es hier schon elektrische Probezüge aus Berlin, die im Mischbetrieb mit den Dampfzügen fuhren.
Um 1903 wurden besondere Züge eingerichtet, die nur auf allen Stationen der Alten Wannseebahn hielten, und ab Zehlendorf nach Berlin ohne Halt weiterfuhren. Da es so zu Behinderungen mit dem normalen Vorortverkehr kam, wurde der Bahnhofsbereich noch einmal umgebaut. So konnten dann diese Züge, später auch "Bankierszüge" genannt, auf die Ferngleise wechseln. Dabei legte man auch gleich neue Seitenbahnsteige an diesen an.
Am 16.12.1907 wurde der südliche Bahnsteig (Potsdam-Berlin), und am 01.10.1909 der nördliche Bahnsteig (Berlin-Potsdam) in Betrieb genommen.
1912 erhielt der Bahnhof einen zweiten Zugang von der Südseite.
Um 1913/14 baute man für die Bankierszüge Richtung Berlin ein Überführungsgleis über die Stammbahn, um sie kreuzungsfrei an den neugebauten Mittelbahnsteig zu führen, der als Ersatz für die provisorischen Seitenbahnsteige der Stammbahn diente. Die Seitenbahnsteige wurden wieder entfernt.

Zum 15.05.1933 kam die S-Bahn viergleisig nach Zehlendorf. Nicht nur die Vorortgleise, sondern auch die Ferngleise hatte man, für die Bankierszüge, mit Stromschienen versehen. 1938 wurde der Teltower Damm noch einmal unter den Gleisen tiefer gelegt.
Eine Stationsumbenennung gab es am 01.10.1938 als der Bahnhof in Berlin-Zehlendorf umbenannt wurde.

Der Krieg zerstörte schon 1943 das Empfangsgebäude, für das man noch zu Kriegszeiten einen Ersatzbau schaffte. Vom April 1945 bis zum 06.06.1945 war der Betrieb auf dem Bahnhof eingestellt. Dann fuhren schon wieder die ersten S-Bahnzüge.
Auf der inzwischen teilweise demontierten Stammbahn kam es ab 01.12.1945 von hier zu einem Pendelverkehr nach Düppel, der am 15.06.1948 durch die S-Bahn ersetzt wurde.
Um 1963/64 wurde das alte Fachwerksempfangsgebäude von 1866 abgerissen. Den Kriegsersatzbau des zerstörten Empfangsgebäudes renovierte man im Jahr 1964.

Ab dem 18.09.1980 gab es hier, nach dem Reichsbahnerstreik, keinen S-Bahnverkehr, und ab 01.11.1980 auch keinen Güterverkehr mehr.
Am 01.02.1985 fuhr dann wieder, unter BVG-Regie, die S-Bahn auf der Wannseebahn. Der südliche Bahnsteig der ehemaligen Stammbahn und der Bankierszüge, später S-Bahn nach Düppel, blieb weiterhin geschlossen und wird auch in absehbarer Zukunft nicht wieder für den normalen Verkehr geöffnet. Nur einmal im Jahr, bei dem Nikolauspendel zwischen Lichterfelde West und Potsdam, wird der Bahnsteig für die Fahrgäste dieser Sonderfahrten eröffnet.

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