Zu dieser Zeit teilten sich Straßenbahnen und stetig zunehmender Individualverkehr noch überall den gemeinsamen Verkehrsraum. Das führte zu gegenseitigen Behinderungen und bei dem fahrplanmäßig abgewickelten Straßenbahnverkehr zu immer größerer Unpünktlichkeit.
Aus diesen Gründen stellten viele Städte wie beispielsweise Hagen, Kiel oder Wuppertal in den siebziger und achtziger Jahren den Straßenbahnbetrieb schließlich ersatzlos ein.
Andere Städte passten ihren schienengeführten Personenverkehr den neuen Gegebenheiten an. Hamburg oder Westberlin setzten statt der Straßenbahn auf die bereits vorhandenen S-Bahn- und U-Bahnlinien, die in der Regel im Tunnel verlaufen und deren Linienführung konsequenterweise auf einem eigenem Gleiskörper möglichst kreuzungsfrei ausgelegt wurde. Die vor allem durch die Tunnelbauweise entstehenden hohen Kosten für Bau und Betrieb lohnten sich daher nur bei einem entsprechend hohen Fahrgastaufkommen.
Die meisten der vom Strukturwandel im öffentlichen Nahverkehr betroffenen Städte und deren Regionen stellten dagegen ab Ende der sechziger Jahre auf den so genannten Stadtbahnbetrieb um. Hauptkriterien waren dabei die unter- oder oberirdische Linienführung auf eigenem Gleiskörper, dies möglichst kreuzungsfrei mit anderen Verkehrsträgern. Darüber hinaus war die Einführung eines niveaugleichen und damit behindertengerechten Einstiegs durch den Bau von Hochbahnsteigen ein Novum.
Verkehrsbetriebe in Dortmund, Essen, Frankfurt, Hannover, Mülheim und Stuttgart bauten auf diese Weise ihre vorhandenen Strecken um. Gleichzeitig wurden neue Verkehrsverbünde (z. B. Verkehrsverbund Rhein-Ruhr GmbH, kurz VRR) geschaffen, die für eine bessere Fahrplanvernetzung der einzelnen Betriebe untereinander sorgen sollten. Hannover baute das vorhandene Netz sogar noch weiter aus, da an der Peripherie der Stadt viele Wohngebiete neu entstanden waren.
Auf dem Fahrzeugsektor führte man gleichzeitig eine Typenfestlegung der anzuschaffenden normalspurigen Stadtbahnwagen durch. Dabei fiel die Wahl auf eine einheitliche Bauart (Stadtbahnwagen B) mit standardisiertem Grundriss, die sich nur in technischen Details und der formalen Gestaltung der Wagenkästen unterschied. Außerdem wurden die Fahrzeuge mehrfachtraktionsfähig ausgeführt, so dass Züge mit zwei bis vier Wagen auf den Streckennetzen verkehren können.
Nicht immer konnten die Stadtbahnnormalien eingehalten werden, da es des Öfteren bauliche Zwänge und mit zunehmender Ausbaudauer auch finanzielle Engpässe gab. So wird Stuttgart in einigen Jahren die erste Stadt sein, die ihren gesamten Betrieb stadtbahnmäßig ausgebaut hat. Hierzu gehört auch, dass die im Straßenbahnverkehr üblichen Wendeschleifen aufgegeben wurden. Diese boten zwar den Vorteil, dass der Triebwagen bei Anhängerbetrieb nicht umgesetzt werden musste und daher theoretisch der zweite Führerstand eingespart werden konnte. Die für den Stadtbahnbetrieb üblichen Fahrzeuge haben jedoch immer zwei Führerstände. Daher reichen an den Endhaltestellen in der Regel Stumpfgleise vollkommen aus; für den Richtungswechsel braucht der Fahrzeugführer nur den Führerstand zu wechseln.
In Hannover, Mülheim und Dortmund gibt es zudem auf den von Stadtbahnwagen bedienten Strecken sowohl Hochbahnsteige als auch Haltestellen auf Straßenniveau. Die auf diesen Strecken verkehrenden Fahrzeuge verfügen deshalb über in den Wagenkasten einklappbare oder fest integrierte Stufen, über die die Fahrgäste an den ebenerdigen Stationen das Fahrzeuginnere erreichen können.
Bei einem gemischten Netzbetrieb, bestehend aus Stadtbahn- und reinen Straßenbahnstrecken wie in Frankfurt, Essen und zur Zeit auch noch in Stuttgart, sind wegen der vorhandenen unterschiedlichen Spurweiten und der trotzdem gleichzeitigen Trassennutzung Dreischienengleise eingebaut. Zudem können bei Stadtbahnen in einer Stadt unterschiedliche Spurweiten aufeinander treffen. So verkehren in Mülheim die Stadtbahnfahrzeuge auf Meterspurgleisen, die ebenfalls Mülheim erreichende Stadtbahn aus Essen dagegen fährt auf Normalspurgleisen von 1435 mm.
Eine neue Art des Stadtbahnbetriebs beschritt in den neunziger Jahren die AVG Albtalverkehrsgesellschaft in der Region Karlsruhe. Deren Stadtbahnwagen fahren seit 1992 innerstädtisch in Karlsruhe als ganz normale Straßenbahn ohne Hochbordeinstieg. In der umliegenden Region jedoch sind die Linien stadtbahnmäßig ausgebaut und nutzen von der DB aufgelassene Eisenbahnstrecken oder teilen sich die Trasse mit den Nahverkehrszügen der Deutschen Bahn. Für die Fahrgäste des Verkehrsraumes bedeutet dies ein umsteigefreies und zügiges Erreichen der Karsruher Innenstadt. Hierzu wurde der Stadtbahnwagen technisch als Zwei-System-Fahrzeug ausgeführt, welches sowohl innerstädtisch mit 750 V-Gleichstrom als auch auf den Eisenbahnstrecken mit dem in Deutschland üblichen 15 kV-Wechselstrom fahren kann. Der erfolgreiche gemeinschaftliche Betrieb brachte es mit sich, dass die DB mittlerweile zum Kilometerausgleich eigene Stadtbahnwagen gleicher Bauart einsetzt.
In Kassel dagegen ist die ins Lossetal führende Stadtbahn auf Gleisen der DB und der Kassel-Naumburger Eisenbahn mit dem innerstädtisch üblichen Gleichstrom-System unterwegs.
Zu den Stadtbahnen zählen auch die Betriebe, die reine Niederflurfahrzeuge mit ebenerdigem Einstieg im Einsatz haben, beispielsweise Freiburg. Die Finanzmittel wurden hier vor allem in den Streckenausbau und in die Fahrzeuge investiert. So konnten verschiedene neu entstandene Wohngebiete mit der Stadtbahn erschlossen werden. Die Weiterentwicklung der Rad-Schiene-Technik, insbesondere die Ausrüstung der Fahrgestelle mit Losrädern ermöglichte ein Absenken des Innenraumbodens auf ein tieferes Einstiegsniveau. Diese mehrgliedrigen, nach dem Baukastenprinzip gestalteten Stadtbahnwagen, können außerdem dem Fahrgaststrom besser angepasst werden. Der Fahrzeughersteller Siemens gab daher seinen Stadtbahnwagen den zutreffenden Namen „Combino“.