Kvinnorna, i åldrarna 19 till 26, satt på ett tåg på väg hem till Hannover från gayfestivalen vid 01-tiden på söndagsmorgonen.
På tåget konfronterades de av fem män som bland annat uppges ha klagat på att de var för högljudda.
Männen, bosatta i Braunschweig, attackerade sedan kvinnorna, slog ner dem och sparkade dem i huvudet, enligt Hamburger Morgenpost.
Kvinnorna fick allvarliga skador och fördes till sjukhus.
Attacken avbröts av polisen när tåget stannade vid perrongen i Winsen.
Det visade sig att gärningsmännen var mellan 18 och 32 år, alla tyska medborgare med "sydlig migrationsbakgrund".
Polisen utreder om "homofobiska motiv" var en försvårande faktor i misshandeln.
