С первых дней войны железнодорожным транспортом осуществлялись массовые перевозки, связанные с мобилизацией и сосредоточением войск, перебазированием промышленности и эвакуацией населения.
За годы войны железнодорожники перевезли 20 миллионов вагонов с солдатами, а также с грузами (снарядами, боевой техникой, продовольствием). Если выстроить эти эшелоны по цепочке, то они обогнут Землю по экватору 4 раза. Поезда шли сплошным потоком, иногда интервал между ними составлял 600-700 метров.
Более 2,5 тысячи заводов и фабрик были вывезены за Урал, что позволило в кратчайшие сроки восстановить военный и промышленный потенциал страны.
В эвакуацию были вывезены 18 миллионов человек, для этого потребовалось более 1,5 миллиона вагонов.
Для выполнения небывалых по размерам и сложности перевозок железнодорожники применяли эффективные методы регулирования вагонных парков и организации движения поездов. Широко применялся пропуск поездов в обход загруженных участков, вводилось одностороннее движение, применялся пакетный график движения, сдваивание поездов. Среди железнодорожников в годы войны получили широкое применение новаторские решения по ускорению перевозок, экономному расходу топлива.
В военное время железнодорожники восстановили 120 тысяч километров железнодорожных путей, 13 тысяч малых и около 3 тысяч больших мостов.
В 1942 году в рекордные сроки была построена Северо-Печорская железная дорога. В Великую Отечественную войну железнодорожный транспорт Севера стал основной артерией, питающий войска Ленинградского, Волоховского и Карельского фронтов. Железная дорога обеспечивала перевозки до блокадного Ленинграда.
Зимой и весной 1942 года Северная магистраль приняла на себя основную нагрузку эвакуации: кроме перевозки на ее службы возлагались организация питания на станциях обеспечение кипятком в пути, медицинское обслуживание.
Железные дороги были естественным связующим звеном между фронтом и тылом и, вместе с тем, одними из самых главных объектов для немецких бомбёжек.
Воздушные налеты противника на Северную железную дорогу начались уже 29 июля 1941 года, когда путь был поврежден на протяжении 5-ти звеньев, на 207 км перегона Ефимовское-разъезд Коли. Еще более серьезные разрушения от действий вражеской авиации были причинены в конце августа 1941 года. Противник бомбил, главным образом, поезда, идущие по перегонам, полевые станции и искусственные сооружения (глубокие выемки, насыпи).
Чтобы уберечь от огня свои объекты, применялась маскировка. Электрическое освещение на семафорах заменили керосиновым. На всех фонарях семафоров, на предупредительных дисках и маневровых щитах устанавливались светомаскировочные жалюзи.
Пришлось отказаться от многих уже традиционных технологий. Так, участок Москва — Александров Ярославской дороги обслуживался электровозами. Но при приближении немцев к Москве потребовалось осуществить демонтаж контактной сети и эвакуировать электровозный парк. Участок вновь перевели на паровую тягу.
Свидетельством огромных заслуг всех тружеников железнодорожной отрасли перед государством в годы войны является присуждение 127 железнодорожникам звания Героя Социалистического Труда (в целом по Советскому Союзу это звание было присвоено 202 труженикам), свыше 28 тысяч удостоены орденов и медалей, многие отмечены знаком "Почетному железнодорожнику".
