Allerede efter sytten Aars Forløb var Københavns Banegaard blevet for lille til at klare den voksende Trafik, og i Krigsaaret 1864 maatte man derfor bygge en ny og større. Den blev samtidig flyttet over paa den anden Side af Vesterbrogade til det Sted, der nu henligger som en hastigt opklasket Prærieby, kaldet "det gamle Jernbaneterræn". Den nuværende Skamplet paa Byen København var i 1864 et imponerende Foretagende. Banegaarden, der blev bygget af Arkitekt Herholdt, faldt helt i Publikums og Pressens Smag. I Afgangs- og Ankomststation blev forbundet af en overdækket Perronhal, og hele Jernbaneanlægget dækkede over 20 Tønder Land med en samlet Sporlængde paa ca. 10 Kilometer! Opholdet i Banegaardshallen eller paa Perronerne var ganske vist ikke nogen udelt Nydelse, for der var godt med Sus og Gennemtræk, men alligevel betød den nye Banegaard et mægtigt Fremskridt. Banegaarden blev da ogsaa brugt lige til 1911, da Københavns tredie Banegaard blev indviet, og ældre Københavnere har haft mange fornøjelige Timer i det første "Paladsteater", et særdeles smukt Kinotempel, som Constantin Philipsen indrettede i den gamle Banegaardshal. Da dette blev nedrevet for at give Plads til det nuværende "Paladsteatret", blev Hallens Trækonstruktioner brugt til Stadion i Aarhus.
Da Arkitekt Herholdts Pragtværk blev indviet i Oktober 1864 - lige efter Krigens Afslutning - havde Klampenborgbanen allerede været i Drift i over et Aar. Som alle danske Jernbaner var den kommet til Verden under de sværeste Fødselsveer, men til Gengæld naaede den straks en enestaaende Popularitet. Til Tider kunde det næsten være for meget af det gode! Allerede den første Søndag var det ved at ende med en Katastrofe. Paa denne Dag blev der fra København afsendt 34 Tog med ialt ca. 16.000 Passagerer! Efter Datidens Forhold var det et helt fantastisk Tal, men Københavnerne skulde naturligvis saa hurtigt som muligt prøve den nye "Damphest", der bragte dem ud til Dyrehaven, Kirsten Piils Kilde og "Bakken"s mange Herligheder. Tidligere var det meste af Søndagsskovturen jo tilbragt med Kørsel i de skumplende Kapervogne.
Hvis det havde været galt paa Udturen, blev det mange Gange værre paa Hjemturen. Som det ogsaa er kendt i vore Dage, vilde de glade Skovgæster "have det hele med", og Resultatet blev naturligvis, at Trafikken om Aftenen brød helt sammen paa Klampenborg Station. Det blev en Kamp paa Livet mellem de tætpakkede Menneskemasser, der kastede ethvert Hensyn til deres Medborgere over Bord. Mændene sloges med Stokke og Næver, Børnene hylede og skreg, naar de blev maset eller trampet ned i Trængslen, og Kvinderne tog det fornuftige Parti at besvime. Kampen bølgede frem og tilbage med uvist Udfald, Togene blev stormet gennem baade Døre og Vinduer, og det arme Stationspersonale forsvarede sig med sandt Heltemod, mens Eder, Forbandelser og Trusler paa Livet haglede ned over deres syndige Hoveder. De blev sparket og puffet, Tøjet blev næsten flaaet af Kroppen paa dem, og da de endelig ud paa Natten havde faaet sendt det sidste Tog af Sted til København; sank de udmattede om og betragtede Slagmarkens Vederstyggelighed. I deres pæne Stationsbygning var der ikke een hel Dør eller Rude tilbage. Jo, det havde været en rigtig Skovtur!
Tre Maaneder senere blev Banen fra Hellerup til Lyngby aabnet. Her gik det ikke slet saa voldsomt til, men Banen blev ogsaa en stor Sukces, idet der - ikke mindst om Sommeren - blev en kolossal Tilstrømning til de nære og dog saa landlige Byer, Gentofte og Lyngby. Endnu større Betydning fik "Nordbanen" det paafølgende Aar, da den blev forlænget fra Lyngby til Hillerød. Indvielsen fandt Sted i Overværelse af Kongen, Dronningen, Kronprins Frederik og Prinsesse Dagmar, den senere Kejserinde af Rusland.
Klampenborgbanen blev egentlig kun betragtet som en Sidelinie til Nordbanen. Paa visse Aftener kunde Rejsende til Klampenborg komme med Lyngbytoget, idet dette først kørte til Lyngby, derefter returnerede til Hellerup for endelig at køre videre til Klampenborg. De Rejsende maatte saa selv bestemme, om de vilde vente i Hellerup, til Toget fra Lyngby kom tilbage, eller om de ville tage hele Turen med. Dengang saa Baneledelsen stort paa den Slags.
Paa eet Punkt blev Klampenborg dog regnet for Storebror i Forhold til Lyngby, og det var med Hensyn til det første Morgentog om Sommeren. Her klarede man sig paa den noget usædvanlige Maade, at en Vognmand Jacobsen fra Lyngby var Togfører paa den første Del af Turen. I Lyngby spændte han sin Hest for en almindelig 3. Klasses Personvogn, der var forsynet med Skruebremse og Kuskesæde fortil. Naar det arme, udasede Dyr - for der var ikke to, som Banen reklamerede med - med Møje og Besvær havde faaet trukket Vognen til Toppen af den Bakke, hvor Jægersborg Station nu er beliggende, kravlede Kusken ned fra Bukken, spændte den sveddryppende Hest fra og gav Vognen et Skub, saa den af sig selv rullede ned til Gentofte Station, hvor den saa blev standset ved Hjælp af Skruebremsen. Naar Passagererne var blevet udskiftet, fik den et nyt Skub af Stationens samlede Personale og Dragere, hvorpaa den rullede videre til Hellerup Station, hvor den paany blev standset og hægtet til Klampenborgtoget. Nu kunde det jo ske, at Skinnerne var fedtede paa Grund af Regn eller Rimfrost, og saa virkede Skruebremsen ikke, men den Bagatel klarede de meget nemt paa Gentofte Station ved at lægge store Brændestykker tværs over Skinnerne! Nede paa Hellerup Station klarede de sig derimod med at strø Grus paa Skinnerne, og naar Gentofte en Gang imellem glemte at lægge Brændestykker ud, kunde Hellerup være sikker paa at modtage følgende Telegram: "Lyngbytoget paa Vej. Sørg for en god Hoben Grus". Det var jo en Trafik, der sparede svært paa Kulbeholdningerne, og den fortsatte lige til 1881, da Lyngby fik sit rigtige Morgentog. Det maa have været et noget ejendommeligt Syn at betragte dette selvrullende Tog, og "Dagbladet" giver følgende gode Beskrivelse:
"Hele Naturen vaagnede i stum Forundring, Markens Køer og Heste stirrede i maabende Forbavselse paa dette rullende Væsen og følte deres Dyreinstinkter mere end revolutionerede ved dette perpetuum mobile."
Desværre ved vi intet om, hvad Passagererne følte ved at køre i dette "løbske" Tog, der skulde standses ved Hjælp af Brændestykker, men det er vel efterhaanden blevet en Vane for dem, og de har ikke spildt det større Tanker, end vi gør i Dag, naar vi klynger os til Stroppen i det overfyldte S-Tog fra Lyngby.
Strækningen Hellerup-Lyngby.
Denne strækning blev åbnet den 1. oktober 1863 uden særlig højtidelighed. I de efterfølgende somre nød banen godt af de københavnske landliggere, der dog snart anmodede om et tidligere morgentog, idet den første forbindelse til byen nu var inde kl. 9 - et på daværende tid for sent tidspunkt for forretningsfolk. Anmodningen blev afslået, men man enedes om en foreløbig løsning: hver søgnedags morgen kl. 6.50 blev en tredje klasses personvogn trukket af heste op ad bakken fra Lyngby station, hvor vognmanden steg ud og lod vognen rulle sindigt ned ad det skrånende terræn mod Gentofte, hvor den standsedes ved landevejen for at optage passagerer. Stationens personale gav vognen et ordentligt skub, hvorefter den trillede videre mod Hellerup station og her blev koblet ind på det fra Klampenborg ankommende tog.
Dette primitive arrangement gennemførtes indtil ca. 1881, da et tidligt morgentog blev indsat på strækningen.
Til gengæld havde Lyngby en anden fordel fremfor Klampenborg, idet der hver søndag aften kl. 23.00 - efter teatertid - afgik et tog mod Lyngby. Da borgere i Klampenborg ansøgte om en lignende service, blev der indsat en ekstra personvogn, som blev koblet fra i Hellerup og derefter trukket af heste fortsatte til Klampenborg.