Spätestens seit der Elektrifizierung 2006 erfährt die Gäubahn ein neues Hoch. Seither bedienen Regionalexpresszüge von DB Regio und die Stadtbahnen der Albtal-Verkehrs-Gesellschaft die Strecke. Diese Kooperation stellt an allen Tagen der Woche einen Stundentakt sicher. 2006 wurde die Gäubahn mit den Großstädten Stuttgart und Karlsruhe verbunden.
Der Neu- und Umbau der Kreuzungsbahnhöfe Schopfloch und Hochdorf ermöglichte den Anschluss der Gäubahn an die Stadtbahnlinie S41 auf der Murgtalbahn (Karlsruhe –) Rastatt – Freudenstadt. Durch die Wiederbelebung der Gäubahn wurde das stark ländlich geprägte Gebiet des Nordschwarzwaldes näher an die Großstädte gerückt. Hierbei wird das "Karlsruher Modell" angewendet. Dabei fahren die Wagen als Straßenbahn mit 750 Volt Gleichstrom im Stadtgebiet. Erreichen sie die Stadtgrenze, schaltet das Fahrzeug auf 15.000 Volt Wechselstrom um und fährt als Regionalzug weiter. Somit ist eine umstiegsfreie Fahrt möglich.

Erfahrungen:  

Es ist gelungen, die Fahrgastzahlen von 500 (2006) auf 1.400  (2008) pro Tag zu steigern. Besonders an den Wochenenden nutzen Wanderer aus den Großräumen Stuttgart und Karlsruhe die durchgehenden Züge auf der 30 Kilometer langen Strecke in den Nordschwarzwald.