Ende Mai 2000 wurde der Fernbahnhof Düsseldorf Flughafen eröffnet. Er ergänzt die bereits seit 1975 bestehende bahnseitige Anbindung über den unter dem Terminal gelegenen Bahnhof "Düsseldorf Flughafen Terminal", der dem S-Bahn-Verkehr dient (S-Bahn-Stichstrecke) und über die S-Bahn-Linie S11 erschlossen ist. Der Fernbahnhof "Düsseldorf-Flughafen" liegt dagegen direkt an der durchgehenden Nord-Süd-Ausbaustrecke zwischen Duisburg und Düsseldorf [EgGr01, S. 147 ff.; Berb99a, S. 6 f.; Reut03a, S. 12]. Neben den Zügen der S-Bahn-Linie S11 halten hier alle Züge des Nah- und Fernverkehrs. Aktuell fahren täglich über 350 Züge vom Bahnhof Düsseldorf Flughafen ab [DUS19]. Passagiere bestimmter Fluggesellschaften können bereits im Fernbahnhof einchecken (inklusive Gepäckaufgabe). Hierfür stehen 20 Check-in-Schalter zur Verfügung.

Neben den beiden Zug-Anbindungen gibt es am Flughafen die vollautomatische Kabinenbahn SkyTrain als Verbindung zwischen Flughafenfernbahnhof und den Terminals. Sie bewegt sich in etwa zehn Metern Höhe auf einer 2,5 Kilometer langen Fahrstrecke über das Flughafengelände. Pro Stunde und Richtung können die insgesamt fünf Züge, die aus jeweils zwei Kabinen bestehen, mit einer Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h bis zu 2.000 Menschen transportieren. Der People-Mover verkehrt alle 3,5 bis 7 Minuten von der Station "Bahnhof Düsseldorf Flughafen" über die Zwischenstationen "Parkhaus P4/P5" und "Terminal A/B" zur Endhaltestelle "Terminal C" sowie in Gegenrichtung auf der gleichen Strecke. Die Betriebszeiten des SkyTrain sind täglich von 3:45 bis 0:45 Uhr, die Fahrtzeit zwischen den beiden Endpunkten beträgt rund 6,5 Minuten. Als Fahrausweis für den SkyTrain werden VRR- und VRS-Tickets, DB-Tickets, Rail&Fly-Tickets, Parktickets bestimmter Betreiber sowie die Tickets für die Zuschauerterrassen von Düsseldorf International akzeptiert.

Das System sollte bereits mit Inbetriebnahme des neuen Fernbahnhofes im Mai 2000 verkehren. Aus technischen Gründen konnte der Fertigstellungstermin allerdings nicht eingehalten werden, sodass der SkyTrain erst am 1. Juli 2002 seinen Betrieb aufnahm. Nach einer Serie von sechs Störfällen wurde er jedoch nach wenigen Tagen wieder außer Betrieb genommen [FLDU04a].

Aufgrund von Wartungsarbeiten wurde der Betrieb des SkyTrains im Zeitraum vom 31. Oktober 2005 bis 4. Dezember 2005 und vom 13. März 2006 bis 1. September 2006 erneut eingestellt und durch Pendelbusse ersetzt. Wartungsarbeiten sind in den Bereichen des Fahrzeugsparks selbst, an den Fahrwegträgern und Trägerübergängen notwendig. Sanierungsmaßnahmen in diesem Umfang sind üblicherweise nach halber Lebenszeit eines solchen Systems notwendig. Die Firma Siemens, die der Auftragnehmer war, übernahm aus diesem Grund die anfallenden Kosten für die eingesetzten Busse des Schienenersatzverkehrs. Außerdem musste der Betriebsablauf optimiert werden, um die angestrebte Kapazität von 2000 Passagieren pro Stunde und Richtung zu erreichen [ERI05].

Am 07.12.2006 übernahm die Flughafen Düsseldorf GmbH offiziell den Skytrain und ist damit Eigentümerin und Betreiberin. [Siem06]