wurde 1934 bis 1939 als 2. Stadtbahn und als Nord-Süd-Verbindung zwischen dem heutigen Nordbahnhof und dem Anhalter Bahnhof (Kreuzberg) errichtet.
Auf einer Länge von 5,8 Kilometern wurde dabei die Berliner Innenstadt untertunnelt, eine Verbindung zwischen den nördlichen und südlichen Vorortbahnen und der Stadtbahn hergestellt. Der Anschluss an die Stadtbahn erfolgte über den großzügig ausgebauten Bahnhof Friedrichstraße. Weitere Haltepunkte der heute hier verkehrenden S-Bahnlinien S 1, S 2 und S 25 sind die Bahnhöfe Potsdamer Platz, Unter den Linden, Oranienburger Straße, Nordbahnhof (alle Mitte), Humboldthain und Gesundbrunnen (Wedding). Vor Beginn der Olympischen Spiele konnte am 28. 7. 1936 der nördliche Teil der N. ihren Betrieb aufnehmen. Am 9. 10. 1939 wurde das letzte Stück der N. nach Süden für den Verkehr freigegeben. Beim Bau der N. mußten eine Reihe von besonderen Aufgaben wie die Untertunnelung des Stettiner Fernbahnhofs, die Unterquerung der Spree und des Landwehrkanals, die Unterführung von zwei U-Bahnlinien (heutige U 2 und U 6) sowie die Einführung in den mehrere Etagen umfassenden Bahnhof Friedrichstraße bewältigt werden. Bedingt durch Kriegseinwirkungen und durch die Flutung des Bahntunnels konnte die N. erst am 16. 11. 1947 wieder vollständig in Betrieb genommen werden. Die Entwicklung nach dem Bau der Berliner Mauer führte in beiden Berliner Stadthälften zu zwei voneinander getrennten S-Bahnnetzen, die nur über den Bahnhof Friedrichstraße miteinander verbunden waren. Bis zur Vereinigung Berlins fuhr die N. ohne Halt (Ausnahme Friedrichstraße) vom Bahnhof Humboldthain bis Anhalter Bahnhof (Kreuzberg) durch. Nach einer intensiven Tunnelsanierung fährt die N. seit dem 1. 3. 1992 durchgehend auf der alten Strecke.