Die Badische Hauptbahn bezeichnet eine zwischen 1840 und 1863 entstandene Eisenbahnstrecke in Baden, die von Mannheim über Heidelberg, Karlsruhe, Offenburg, Freiburg (Breisgau) , Basel, Waldshut , Schaffhausen und Singen (Hohentwiel) nach Konstanz führt. Sie ist mit 414 km Streckenlänge die längste Bahnstrecke im Netz der Deutschen Bahn AG.

Ursprünglich als durchgehende Verbindung geplant und gebaut, haben sich inzwischen zwei Teile der Badischen Hauptbahn entwickelt, die weitgehend unabhängig voneinander betrieben werden:

• die Rheintalbahn verbindet Mannheim mit Basel und dient in erster Linie dem internationalen Personen- und Güterverkehr in der Nord-Süd-Relation Deutschland - Schweiz - Italien
• die Hochrheinstrecke verbindet Basel mit dem Bodenseeraum in Ost-West-Richtung. Diese Strecke hat heute überwiegend regionale Bedeutung.

Entstehung, Betrieb und Streckenführung der beiden Teile der Badischen Hauptbahn sind in den Artikeln Rheintalbahn und Hochrheinbahn beschrieben.