In Frankfurt am Main betreibt die Historische Eisenbahn Frankfurt eine Museumsbahn, die historische Schienenfahrzeuge nicht nur ausstellt, sondern auch fahrbereit bewahrt und im regulären Museumsbetrieb zeigt. Der Verein, seit 1978 aktiv, widmet sich der Erhaltung technischer Kulturdenkmäler, wobei Dampflokomotiven den Schwerpunkt bilden.
Regelmäßige Fahrten finden seit 1979 an ausgewählten Wochenenden auf der Strecke der Frankfurter Hafenbahn statt. Die Züge starten am Haltepunkt Eiserner Steg und verkehren zwischen Osthafen (am Güterbahnhof Frankfurt (Main) Ost) und Griesheim; seit April 2015 besteht zudem ein zusätzlicher Halt beim Neubau der Europäischen Zentralbank. Jährlich wird seit 1981 an Pfingsten das Bahnhofsfest Königstein veranstaltet, wofür Züge auf der Königsteiner Bahn zwischen Frankfurt-Höchst und Königstein im Taunus eingesetzt werden. Darüber hinaus kommen Fahrzeuge der Historischen Eisenbahn Frankfurt für Sonderfahrten in ganz Deutschland zum Einsatz.
Zum rollenden Bestand gehörten mehrere betriebsfähige Dampflokomotiven, darunter lange Zeit die Schnellzuglok 01 118. Diese Maschine wurde 1934 gebaut und war als einziges Exemplar ihrer Bauart über Jahrzehnte durchgehend betriebsfähig erhalten. Ihr Erscheinungsbild blieb weitgehend unverändert; typische Merkmale sind die großen Windleitbleche der Bauart Wagner. Bis zum Eigentümerwechsel 1981 legte die Lok mehr als 3,5 Millionen Kilometer zurück. In den Folgejahren kam sie sowohl bei lokalen Museumsfahrten als auch auf weiten Sonderzügen im In- und Ausland zum Einsatz. Technische Fristen und Hauptuntersuchungen ermöglichten den Betrieb bis in die 2000er Jahre; 2004 wurde das Zugsicherungssystem PZB 90 nachgerüstet. Aus wirtschaftlichen Gründen wurde die Lok bereits vor Jahren veräußert; seit August 2019 befindet sie sich abgestellt in einer Privatsammlung und steht derzeit nicht mehr unter Dampf.
Die Güterzuglok 52 4867, 1943 gebaut und nach dem Zweiten Weltkrieg in Österreich verblieben, gehört seit 1980 zum Bestand. Sie wurde wiederholt auch für ungewöhnliche Einsätze genutzt, etwa 2007 als Zugmaschine für schwere Arbeitszüge bei Gleiserneuerungen im Westen Frankfurts; 2008 zog sie zudem Arbeitszüge zur Main-Neckar-Brücke. Nach Ablauf technischer Fristen und angesichts eingeschränkter Mittel infolge der Corona-Pandemie wurde die Hauptuntersuchung intern bis November 2022 durchgeführt.
Ergänzt wird das Bild durch Diesel- und Kleinlokomotiven, darunter zwei V 36-Dieselloks aus 1950, von denen eine betriebsfähig erhalten wird, sowie zwei Kleinloks der Leistungsgruppe II. Eine Vorserien-V 36 befindet sich im Technik-Museum Speyer. Eine Garnitur Uerdinger Schienenbusse ist extern vermietet. Zum Wagenpark zählen mehrere historische Reisezugwagen, unter anderem fünf vierachsige Bm-234-Wagen, ein Salonwagen, zwei dreiachsige 3yg-Wagen und ein Gms-Wagen zur Stromversorgung.