Đoạn chính thứ hai dài khoảng 10 km giữa các nhà ga Laim ở phía tây và Leuchtenbergring ở phía đông. Trọng điểm là một đường hầm dài 7 km nối nhà ga Hauptbahnhof với Ostbahnhof. Từ Laim tới gần nhà ga Donnersbergerbrücke đoạn đường chạy dưới mặt đất và lên lại giữa Ostbahnhof và Leuchtenbergring. Vì quy định an toàn cứu hỏa và thảm họa 2 đường xe lửa chạy trong 2 đường hầm riêng, làm cho chiều dài tổng cộng của 2 ống đường hầm sẽ là khoảng 14 km. Đoạn đường này sẽ có 3 trạm nhà ga mới ở Hauptbahnhof, Marienhof và Ostbahnhof. Vì phải chạy ngang qua nhiều tuyến U-Bahn, 3 trạm S-Bahn này sẽ nằm khoảng 40m dưới mặt đất. Sẽ có đường hầm đi bộ nối với các trạm U-Bahn và S-Bahn đã có sẵn.

Vì chỉ có 3 trạm đoạn đường này sẽ mất ít thời giờ hơn. Thêm vào đó một hệ thống Express-S-Bahn sẽ được hình thành làm ngắn bớt thời giờ xe chạy từ các vùng lân cận vào thành phố. Khi đoạn đường thứ hai đi vào hoạt động, nhiều tuyến S-Bahn sẽ chạy cả ngày cứ mỗi 15 phút một chuyến. Những tuyến Express chạy 30 phút một lần nối các vùng lân cận với trung tâm thành phố. Ngoài ra, những tuyến Regional-S-Bahn (từ những nơi xa hơn nữa) mới sẽ được thành hình, nối trực tiếp trung tâm thành phố với các nơi khác thuộc vùng đô thị (như Buchloe và Landshut). Để có thể chạy thường hơn, các tuyến S-Bahn sẽ được chia ra chạy 2 đoạn đường chính. Các trạm chính mà được dùng nhiều – Hauptbahnhof, Marienhof und Ostbahnhof – vẫn được tất cả các tuyến đường chạy ngang. Ở Laim và Leuchtenbergring có thể đổi S-Bahn trên cùng một sân ga.[22]