1) Zwei Linien von Groß Borstel und Ohlsdorf, die zusammentreffen und entlang der Langenhorner Chaussee nach Ochsenzoll führen-,

2) Eine Linie von Ohlsdorf westlich der Langenhorner Chaussee;

3 Eine Linie von Ohlsdorf parallel der Tangstedter Landstraße;

4) Eine Linie erst westlich, dann östlich der Langenhorner Chaussee unter zweimaliger Plankreuzung;

5) Zwei Linien auf beiden Seiten Langenhorns, die erst in Ochsenzoll zusammentreffen.

Nachdem die Pläne geprüft waren, machte Dr.Gleim am 4.April 1910 einen erneuten Vorschlag, der im wesentlichen die Streckenführung der heutigen Langenhorner Bahn hatte. In Ohlsdorf sollte die neue Bahn die Friedhofsgärtnerei durchschneiden, um dann ohne Plankreuzung bis Ochsenzoll zu gelangen. Für später war eine Verlängerung durch das westliche Langenhorn durch die Gegend des heutigen Flughafens Fuhlsbüttel vorgesehen, am Lattenkamp sollte die Bahn dann wieder in die Hochbahn einmünden. Die Strecke sollte mit Dampflokomotiven befahren werden, was allerdings Schwierigkeiten beim Anschluß in Ohlsdorf haben würde; gegenüber dem ersten Plan sollten 10 Zugpaare täglich verkehren. Für ein eventuelles späteres drittes Gleis sollte auf der Ostseite der Strecke ein etwa 4m breiter Streifen vor der Bebauung geschützt werden. Im dritten Projekt Dr. Gleims, das im November 1910 an den Senat herangetragen wurde, wurde die alsbaldige Einführung des elektrischen Betriebes vorgesehen. Beim Grunderwerb sollte bereits der Raum für das dritte Gleis berücksichtigt werden. An Kosten für das Projekt wurden 2,7 Millionen Mark veranschlagt. Inzwischen hatte aber auch der Unternehmer der Kleinbahn Altrahlstedt - Wohldorf, der sich ebenfalls um die ersten Projekte der Walddörferbahn bemühte, einen Vorschlag eingereicht, Langenhorn durch eine Kleinbahn zu erschließen.

Die Strecke sollte von Ohlsdorf bis Glashütte führen und die Haltestellen Fuhlsbüttel, Langenhorn und Ochsenzoll bekommen. Auch eine Abzweigung zur Irrenanstalt war vorgesehen, die den Güteranschluß darstellen sollte. Der Betrieb sollte mit zwei elektrischen Triebwagen durchgeführt werden. Für die Baukosten wurden 2,8 Millionen Mark veranschlagt.  Ebenso wie bei der Walddörferbahn schieden im Jahre 1910 die privaten Bewerber für den Bau der Bahn aus, da der Hamburger Staat die Bahn in eigener Regie bauen wollte. Da die geplante Bahn nur auf Hamburger Gebiet lag, waren Verhandlungen mit Preußen, wie sie für den Bau der Walddörferbahn geführt werden mußten, nicht notwendig. Man müßte also annehmen, daß aus diesem Grunde der Bau der Langenhorner Bahn viel schneller hätte begonnen werden können. Der Grund, daß das Projekt viel später vor die Bürgerschaft kam, als das der Walddörferbahn, lag aber daran, daß auch die preußische Staatsbahn sich um die Verlängerung ihrer Ohlsdorfer Linie bis Wohldorf bewarb, so daß sich der Staat gezwungen sah, die Wohldorfer Verbindung zu forcieren. Am 12.Oktober 1912 trat der Senat erstmalig mit seinem Projekt vor die Bürgerschaft und damit vor die Öffentlichkeit. In der Sitzung der Bürgerschaft vom 13.November 1912 wurden sowohl die Bausumme von 7 160 000 Mark als auch 5166,90 Mark genehmigt, die an das "Komitee für die Erbauung einer Kleinbahn nach Langenhorn" für die geleisteten Vorarbeiten ausgezahlt werden sollten. Am 1.Januar 1913 wurden die Gemeinden Klein Borstel, Fuhlsbüttel und Langenhorn, die bisher zum Hamburger Landgebiet zählten, in das Stadtgebiet eingemeindet. Dadurch traten die im Landgebiet geltenden gesetzlichen Bestimmungen außer Kraft, während die für das Stadtgebiet erlassenen Bestimmungen in Kraft traten. Die Bestimmung über die Erhebung der Bahnsteuer war aber auch unter den Gesetzen des Landgebietes. Es dauerte bis zum 17.Januar 1914, bis durch Gerichtsbeschluß festgestellt wurde, daß die Bahnsteuer auch weiterhin zu entrichten sei.

Der Betriebsvertrag zwischen der HHA und der Finazdeputation wurde zusammen mit dem für die Walddörferbahn am 30.April/1.Mai 1914 abgeschlossen. Er enthält auch dieselben Bestimmungen. Mit den Bauarbeiten wurde sogleich nach Genehmigung durch die Bürgerschaft im Jahre 1913 begonnen. Die Erdarbeiten wurden noch im gleichen Jahr fast vollständig durchgeführt. Mit den Kunstbauten wurde 1914 begonnen; an 18 Stellen mußten Straßenunter- oder -überführungen errichtet werden. Nach Beginn des Weltkrieges verzögerten sich die Arbeiten jedoch, und erst Mitte 1917 waren alle Arbeiten soweit fertig gestellt, daß man an eine provisorische Eröffnung denken konnte. Allerdings fehlte - ähnlich wie bei der Walddörferbahn - noch die elektrische Ausrüstung der Strecke. Da die Gegend nördlich Ohlsdorfs in dieser Zeit nur schwach besiedelt war, sah man für den provisorischen Betrieb nur zunächst drei Haltestellen vor: Fuhlsbüttel, Langenhorn (später Langenhorn Mitte/Markt) und Ochsenzoll. Die Haltestellen Klein Borstel, Langenhorn Süd (später Flughafen/Flughafenstraße/Fuhlsbüttel-Nord), Langenhorn Nord waren zwar fertig gestellt, blieben jedoch geschlossen. Als Termin war der 1.Dezember 1917 vorgesehen, mußte jedoch kurzfristig verschoben werden, da es nicht möglich war, eine Dampflok und und die erforderlichen Wagen zu bekommen. Inzwischen stand aber auch die von der preußischen Staatsbahn betriebene Alstertalbahn Ohlsdorf - Poppenbüttel kurz vor ihrer Eröffnung und aus Konkurrenzgründen (schnellere Bebauung des preußischen Alstertals gegenüber dem hamburgischen Langenhorn) mußte schnellstens eine Notlösung gefunden werden.  Man beauftragte deshalb die Tiefbaufirma Julius Berger AG., die im Besitze einer Lokomotive war, mit der Aufnahme des Betriebes auf Staatskosten.

Nachdem am 4.Januar 1918 die landespolizeiliche Abnahme der Strecke erfolgt war, konnte der reguläre Personenverkehr am folgenden Tage eröffnet werden. Zunächst fuhren nur vier Züge in jeder Richtung. Sie bestanden neben der Lok aus zwei alten Personenwagen, einem Raucher und einem Nichtraucher, der auch die Post mitnahm. Im Frühjahr 1918 gelang es dem Hamburger Staat, eine zweite Lok zu erwerben, so daß die Zahl der Züge auf acht erhöht werden konnte. Wenn dadurch das Platzangebot verdoppelt wurde, änderte es jedoch nichts an der ständigen Überfüllung der Wagen, da von dem neuen Verkehrsmittel, auch wenn es nur ein Provisorium war, vom ersten Tage der Betriebseröffnung an ein reger Gebrauch gemacht wurde. Die Fahrpreise waren gegenüber den innerstädtischen Verkehrsmitteln verhältnismäßig hoch: Für die Strecke Ohlsdorf - Langenhorn mußte man 15 Pf. für die ganze Strecke 30 Pf. bezahlen, zu einer Zeit" als die Fahrpreise auf der Straßenbahn 10 - 20 Pf. betrugen. Bei den Zeitkarten lagen die Verhältnisse ähnlich. Eine Herabsetzung der Fahrpreise trat vom 1.Juni 1918 ab ein. Für den ersten Zug (5.30 Uhr ab Ochsenzoll) wurden Frühverkehrskarten ausgegeben, die gleichzeitig für die Rückfahrt am gleichen Tag galten. Der am 1.Oktober 1918 in Kraft tretende Winterfahrplan brachte wieder nur acht Zugpaare täglich. Eine Erhöhung war wegen der angespannten Kohlenlage und der zu geringen Anzahl von Betriebsmitteln nicht möglich.

Für den elektrischen Ausbau der Strecke, der in den letzten Kriegsjahren ins Stocken geraten war, bewilligte die Bürgerschaft am 13.April 1919 den Betrag von 3 375 000 Mark. Der Betrag sollte gleichzeitig für den Bau der erforderlichen Hochbahnwagen verwendet werden. Aber die Lieferschwierigkeiten für Rohstoffe sowie die von nun an ständig wachsende Geldentwertung waren der Grund, weshalb das Geld immer früher ausging, bevor auch nur ein Teil der vorgesehenen Materialien beschafft worden war. Währenddessen wurde aber trotzdem eine Erweiterung des Betriebes vorgenommen.: Vom 1.September 1919 die provisorische Eröffnung der Hst. Langenhorn Nord und nachmittags wurden von dieser Hst. zwei Sonderzüge eingelegt, so daß nunmehr 10 Zugpaare von Ohlsdorf verkehrten. Ab 1.November fuhren wieder alle Züge bis Ochsenzoll durch. Es waren jetzt neun Zugpaare. Trotz der fortschreitenden Elektrifizierung der Strecke machte der Langenhorner Bürgerverein von 1877 im November 1919 noch einmal den Vorschlag an die HHA, doch die Ohlsdorfer Straßenbahnlinie bis Langenhorn zu verlängern, da die Langenhorner Bahn besonders das Gebiet westlich der Langenhorner Chaussee nur unzureichend erschließ würde. In der Antwort der HHA vom 10.Dezember wurde mitgeteilt, daß in den nächsten 25 Jahren nicht mit dem Bau einer Straßenbahn nach Langenhorn zu rechnen sei, da zur Zeit dringlichere Aufgaben vorlägen. Eine letzte Betriebserweiterung des Bergerschen Dampfbetriebes erfolgte zum Winterfahrplan am 1.November 1920, als die Zahl der werktäglichen Zugpaare auf 11 erhöht wurde. Mit dem 30.Juni 1921 stellte Julius Berger die Fahrten seines provisorischen Dampfbetriebes ein. Wenn auch im Vergleich zu der ersten Nachkriegszeit der Betrieb etwas regelmäßiger geworden war, so trauerte doch niemand den Dampfloks nach, die manchen Fahrgast viel Ärger verursacht hatten.

Vom 1.Juli ab übernahm die HHA die Betriebsführung, vorerst mit ihren alten Hochbahnwagen, da trotz der, wiederholt erfolgten Nachbewilligungen die erforderlichen Wagen nicht fertig gestellt werden konnten. Die Hst. Langenhorn Süd wurde ebenfalls für den Verkehr geöffnet, nur Klein Borstel blieb noch geschlossen. Der Betrieb erfolgte anfänglich in 60-Minuten-Abständen, zeitweise wurde alle 30 Minuten gefahren. Wie in dem am 1.Mai 1914 abgeschlossenen Betriebsvertrag führte die HHA lediglich den Betrieb auf Rechnung des Hamburger Staates. Sie erhielt die Ausgaben mit einem geringen Aufschlag vom Staat ersetzt, mußte dafür aber sämtliche Einnahmen an den Staat abführen. In der folgenden Zeit wurden noch wiederholt Nachbewilligungen für die Betriebsmittel der Langenhorner Bahn erteilt und zwar im Jahre der Eröffnung 3,3 Millionen Mark, im März 1922 noch einmal 2,7 Millionen Mark. Gleichzeitig wurden für die Elektrifizierung der Güterbahn 7 940 000 Mark bewilligt. Während des Jahres 1923 blieb die Hst. Langenhorn Süd wegen mangelnder Benutzung geschlossen. Am Ostersonntag, den 20.April 1924 wurde sie wieder eröffnet. Am 9.Juli 1924 reichte der Senat einen Antrag ein, den Stückgutverkehr auf der Langenhornerbahn zu genehmigen. Man könnte zwar mit der Güterbahn und ihrer Entwicklung zufrieden sein, jedoch müßten die Langenhorner ihre Stückgüter alle aus Ohlsdorf abholen. Für die Anschaffung zweier altbrauchbarer und zweier neuwertigen Sackkarren würden 2200 Goldmark benötigt, sonst würden die Ausgaben nicht vergrößert werden. Der Antrag wurde am 10.September 1924 angenommen.

Der Fahrplan wurde während des Jahres 1924 in den Hauptverkehrszeiten auf 15 Minuten verdichtet. In den verkehrsschwachen Zeiten führen die Züge aber immer noch alle 60 Minuten. Erst vom 23.Februar 1925 ab wurde der Abendverkehr auf 30-Minuten-Abstand verdichtet. Am 6.März 1925 wurden noch einmal Beträge für den Bau weiterer Wagen bewilligt, so daß nunmehr 71 Wagen für die Langenhorner und Walddörferbahn zur Verfügung stehen sollten, die dem Hamburger Staat gehörten. Am 13.Mai 1925 wurde von der Bürgerschaft die Elektrifizierung des Güterverkehrs nach Ochsenzoll, die infolge der letzten Entwicklung der Wirtschaft zurückgestellt worden war und gleichzeitig die Übernahme durch die HHA genehmigt. Die HHA sollte als Pächter des Betriebes eingesetzt werden und dafür 20% der Bruttoeinnahmen an den Staat abgeführt werden. Für einen Güterschuppen in Ochsenzoll, einige Gleisumlegungen und die elektrische Ausrüstung der Strecke 221 000 Mark bewilligt. Das ehemalige Projekt eines Güteranschlusses der Irrenanstalt wurde fallen gelassen, da die Beförderung von Barmbek mit Lastkraftwagen billiger sei. Die Übernahme des Personen- und Güterverkehrs auf der Langenhornerbahn erfolgte zum 25.Mai 1925. Von diesem Tage an wurden einige Fahrplanverbesserungen durchgeführt: Der Betrieb begann 1/2 Stunde früher, vormittags verkehrten die Züge alle 30 Minuten und die Hst. Klein Borstel wurde eröffnet.