Am 7. Februar 1882 ging die Berliner Stadtbahn in Betrieb. Die auf 731 Viaduktbögen und Brücken errichtete Strecke verbindet heute auf einer Länge von 11,2 km den Berliner Ostbahnhof via Jannowitzbrücke, Alexanderplatz, Hackescher Markt, Friedrichstraße, Hauptbahnhof, Bellevue, Tiergarten, Zoologischer Garten, Savignyplatz mit Charlottenburg. Der Hauptbahnhof ersetzte 2006 den früheren Lehrter Stadtbahnhof. Der Ostbahnhof hieß anfangs noch Schlesischer Bahnhof, Hackerscher Markt nannte sich Börse. Auch die Stationen Tiergarten und Savignyplatz waren zur Eröffnung noch nicht in Betrieb und kamen erst 1895 bzw. 1896 hinzu.
Die Lausitz ist seit den 1990er Jahren direkt mit den Regionalbahnhöfen auf der Berliner Stadtbahn verbunden. Aus Cottbus und der Spreewaldregion fuhr der RE2 abgesehen von einzelnen baubedingten Unterbrechungen durchgängig auf die Stadtbahn. Seit 2019 hält er aber nicht am Ostbahnhof, dafür am wichtigen Umsteigebahnhof Ostkreuz. Der Anschluss von großen Teilen des Oberspreewald-Lausitz-Kreises an die Stadtbahn bestand auch seit Ende der 1990er Jahre, wurde aber mit Beginn des Ausbaus der Bahnstrecke zwischen Lübbenau und Königs Wusterhausen im Jahr 2010 unterbrochen. Seit 2013 gilt die Stadtbahn im Bereich der die Fern- und Regionalbahngleise als überlastet. dennoch wird es Ende 2022 Verbesserungen für Lausitzer Fahrgäste mit dem Ziel Berlin-Mitte geben.
Zum Fahrplanwechsel im Dezember 2022 wird der RE7 aus Richtung Dessau über die Stadtbahn direkt nach Südbrandenburg verkehren und Orte wie Altdöbern, Calau, Großräschen und Senftenberg wieder umsteigefrei mit Zielen wie Friedrichstraße (Bild), Alexanderplatz, Hauptbahnhof oder Zoologischer Garten verbinden. Die heutige RB24 aus Eberswalde wird stattdessen ab Ostkreuz Richtung BER und Wünsdorf verkehren.