Die dritte Ostseeinsel mit Bahnverkehr ist Usedom. Die Insel wurde erstmalig 1894 von Ducherow aus mit einer Hubbrücke über den Peenestrom an das Eisenbahnnetz des Festlands angeschlossen. Von Berlin aus konnten durchgehende Züge bis nach Swinemünde und weiter über Usedom bis Heringsdorf fahren. Erst 1911 folgte die Fortsetzung der Strecke über die westliche Insel bis nach Wolgast Fähre, wo wiederum Fähranschluss über den Peenestrom nach Wolgast bestand. Eine Zweigstrecke von Zinnowitz nach Peenemünde entstand erst 1936 aus militärischen Gründen.
Durch die Zerstörung der Karniner Hubbrücke im Zweiten Weltkrieg wurde das Bahnnetz auf Usedom isoliert und zu einer »echten« Inselbahn. Eine Reaktivierung der Ducherower Strecke scheitert seit 1945 an der neuen deutsch-polnische Grenzziehung. Fahrzeugaustausch konnte zu DDR-Zeiten nur umständlich mit der Fähre bei Wolgast durchgeführt werden.
Auf dem verbliebenen Streckennetz der Insel zwischen Wolgast Fähre, Heringsdorf und Ahlbeck fährt heute die Usedomer Bäderbahn (UBB), eine 1994 gegründete DB-Tochter mit 160 Mitarbeitern. Der Wiederaufbau der Ducherower Festlandsanbindung bleibt zunächst weiter verwehrt, dafür wurde mit der neuen Wolgaster Peenebrücke im Jahre 2000 ein neuer Festlandsanschluss über die Strecke Züssow - Wolgast geschaffen und die alte Fähre abgelöst. Mit modernen Triebwagen und preisgekrönter Bahnhofspflege feiert die UBB große Erfolge und befördert mittlerweile jährlich rund 3,5 Millionen Reisende. In den nächsten Jahren wurde das Einsatzgebiet der UBB-Triebwagen auf das Festland über Züssow, Stralsund und Velgast hinaus bis nach Barth ausgedehnt.
Seit September 2008 fährt die UBB auch über die deutsch-polnische Grenze von Ahlbeck bis nach Swinemünde (Swinoujscie). Das Tochterunternehmen UBB Polska baute dafür eine 1,4 Kilometer lange Anschlusstrecke ins Swinemünder Stadtzentrum. Damit ist die UBB das erste deutsche Bahnunternehmen, das in ein Streckennetz in einem anderen Staat investierte.
Die UBB plant für die Zukunft weitere Streckenerweiterung: Neben der Reaktivierung der Ducherower Strecke mitsamt der Karniner Hubbrücke möchte die UBB auch die alte Darßbahn zwischen Barth und Prerow wieder in Betrieb nehmen. Die Planungen hierfür laufen. Allerdings wird die Infrastruktur zukünftig der Schwerpunkt der UBB in Bezug auf die Eisenbahn sein, denn seit Dezember 2017 ist die DB Regio AG für die Zugfahrten auf Usedom zuständig.