Die Nordbahn ist seit Dezember 2002 mit ihren Triebwagen auf der Strecke Bad Oldesloe–Bad Segeberg–Neumünster unterwegs. Die Linie wurde reaktiviert, nachdem die Bundesbahn den Betrieb 1984 teilweise eingestellt hatte. Die Reaktivierung und Sanierung kostete rund 50 Millionen Euro. Die Züge fahren im Stundentakt. Die Nordbahn gehört je zur Hälfte der AKN und der Hamburger Hochbahn. Im Dezember 2014 wird die Nordbahn ihren Betrieb um die Strecken Hamburg–Itzehoe sowie Hamburg–Wrist erweitern.

Die 1875 eröffnete Strecke gehörte damals zur sogenannten Kaiserbahn, die den Eisenbahnknoten Hagenow-Land mit Kiel verband und regelmäßig vom deutschen Monarchen für seine Reisen genutzt wurde.