Thybanen - strækning 34 - er jernbanestrækningen fra Struer til Thisted. Banen er enkeltsporet og 73,6 km lang.
Fra januar 2003 er strækningen blevet betjent af Arriva. Desuden har DSB to daglige Intercitytog-forbindelser til København H og Kastrup.
Højeste hastighed er 75 km/t. Fra toget har man udsigt til et varieret landbrugslandskab og til Limfjorden i Struer, ved Oddesund og Draget.
Thybanen blev indviet 20. april 1882. Fra 23. juni 1883 til 15. maj 1938 var der færgeforbindelse over Oddesund (mellem Oddesund Syd og Oddesund Nord). Derefter indviedes Oddesundbroen. Stationerne blev fjernstyret fra den 19. december 2002. Indtil da sikredes toggangen ved af- og tilbagemelding og blev der givet afgangssignal med håndholdt signalstok (såkaldt spejlæg) når stationerne ikke var ubetjente. I 2004 blev en stor del af sporet udskiftet, og trafikken blev udført med rutebiler i en måned.
Strækningen blev fjernstyret - med radiodirigeret trafikafvikling (dvs. uden linieblok) - fra FC Struer i 2002 som betingelse for at gøre Arrivas overtagelse af togdriften fleksibel og rentabel.
Fra 2016 (marts) overførtes fjernstyringen til FC Århus.
2020 idriftsattes ETCS på strækningen, midlertidigt kontrolleret fra Ålborg.
Thybanen bliver ofte udsat for store mængder sne i hårde vintre. Den 23. december 1915 var 80 rejsende sydfra sneet inde ved Oddesund, og de nåede først Thisted den 30. december. Snekaos i Thy julen 1915, Fra den 22. til 23. februar 2007 sad 20 passagerer fast i et IC3-tog ved Hørdum T. Indesneede togpassagerer fri igen, 23. februar 2007.