Zur Verbesserung der Sicherheit werden alle Fahrzeuge und die Strecken der S-Bahn mit der „Induktiven Zugsicherung“ (Indusi) ausgerüstet: Sie bremst einen Zug automatisch, wenn Signale an der Strecke nicht beachtet werden. Die Indusi löst 1965 die einfachen, mechanisch wirkenden „Fahrsperren“ ab und ist heute mit erheblich erweitertem Funktionsumfang unter der Bezeichnung „Punktförmige Zugbeeinflussung“ (PZB 90) in allen Triebzügen der S-Bahn eingebaut.

Am 26. September 1965 wächst die „Pinneberger S-Bahn“ um den Abschnitt von Langenfelde bis Elbgaustraße. Gleichzeitig erhält die AKN nach Kaltenkirchen ihren endgültigen Umsteigepunkt im Bf. Eidelstedt.

Mit Eröffnung der S-Bahn-Station Stellingen am 1. Juli 1966 wird nicht nur Ersatz für den früheren AKN-Bahnhof, sondern auch ein neuer Zielpunkt für den Fußballverkehr in das „Volksparkstadion“ geschaffen, das zu dieser Zeit 71.000 Personen fassen kann.

Am 29. November 1965 wird als erster Verkehrsverbund der Welt der „Hamburger Verkehrsverbund“ (HVV) gegründet, der künftig die „Dachorganisation“ der zunächst vier darin zusammengeschlossenen Verkehrsunternehmen bildet: die Deutsche Bundesbahn für den Bereich der Hamburger S-Bahn, die Hamburger Hochbahn AG mit U-Bahnen, Straßenbahnen, Bussen und Alsterschiffen, die Verkehrsbetriebe Hamburg-Holstein AG mit Bussen und die HADAG mit Hafenfähren.

Unter den Motto „Eine Fahrkarte, ein Tarif und ein abgestimmtes Verkehrsangebot“ plant und koordiniert der HVV künftig die Leistungen der Verkehrsunternehmen zum Vorteil des Fahrgastes. Der HVV hat Vorbildcharakter für viele weitere Verbünde in Deutschland, die in den nachfolgenden Jahren gegründet werden.

Im Jahr 2007 gehören nach erheblichen Erweiterungen des Verbundgebietes insgesamt 38 Verbundpartner dem Hamburger Verkehrsverbund an.