Сразу после освобождения Харькова созданная еще в декабре 1941 года оперативная группа из 139 работников Южной во главе с ее начальником С. Кутафиным приступила к восстановительным работам на железной дороге.

Быстрыми темпами возрождалось разрушенное хозяйство. Наладили ремонт и экипировку паровозов, произвели перешивку путей на отечественную колею. В апреле 1943 года на участке от Курска до Белгорода был выполнен большой объем работ силами ремонтно-восстановительных бригад. Они возвращали к жизни рельсовое хозяйство и организовывали движение на прифронтовых участках дороги.

Вслед за наступавшими на Харьков войсками возвращалось эвакуированное хозяйство дороги: водокачки, вагоны, локомотивы, передвижные пункты средств сигнализации и связи, ПМС… Чтобы приступить к восстановлению пути на главном направлении, минерами железнодорожных частей в августе были разминированы мосты через реку Уды у станции Новая Бавария и через реку Лопань, станция Харьков-Сортировочный и Гончаровский путепровод на перегоне Харьков-Пассажирский — Новоселовка. На расчистке путей от завалов в августе-сентябре ежедневно работало 10–12 тысяч человек. И уже 29 августа 1943 года машинист И. Коваленко привел первый после изгнания фашистов из города поезд. Стальная артерия вновь соединила Харьков со столицей страны.

31 августа на станцию Харьков-Балашовский прибыл первый состав из Купянска. 3 сентября дала ток электростанция депо «Октябрь». 7 сентября со станции Харьков-Пассажирский отправился поезд на Новую Баварию и Люботин. 8 сентября — на Основу.

Объем ремонтно-восстановительных работ был огромный: ущерб, причиненный оккупантами Южной дороге, составил более миллиарда рублей. Однако предстоящие трудности были уже трудностями созидания, хотя еще и шла война…

Общая статистика разрушений ужасала. Было выведено из строя 80 % железнодорожных путей, 75 % мостов, полностью разрушены паровозные и вагонные депо, средства сигнализации и связи, системы водо- и энергоснабжения, служебно-технические здания.

Но несмотря ни на что, Южная поднималась из руин и пепла, приближала долгожданную Победу, оказывала действенную помощь в восстановлении народного хозяйства в освобожденных от фашистской оккупации районах.

Наступление советских войск продолжалось, и перед железнодорожниками стояла задача сделать все возможное, чтобы усилить помощь фронту. В это трудное для страны время работники ЮЖД выступили с ценной инициативой — формировать прямые поезда с воинскими грузами назначением до прифронтовых станций.

Первый дальний технический маршрут, направлявшийся на фронт к Киеву, на левый берег Днепра, прошел без переработки два железнодорожных узла. По мере удаления фронта удлинялся и пробег прямых маршрутов, они проходили без переработки по пять-шесть узлов и прибывали к месту назначения на 12–15 часов раньше графика.

Активными участниками формирования дальних маршрутов были практически все работники станции Основа и, в первую очередь, маневровые диспетчеры, составители поездов, стрелочники, осмотрщики вагонов.

Благодаря активной поддержке этой инициативы службой движения, другими работниками дороги, фронтовые маршруты пропускались по участкам дороги беспрепятственно, по «зеленой улице».

Почин основян поддержали коллективы станций Харьков-Сортировочный, Лозовая и другие. На дороге продолжалась работа над совершенствованием метода дальней маршрутизации. Железнодорожники понимали, что успешное наступление армии в большой мере зависит от самоотверженного труда рабочих оборонных заводов. На станциях начали формировать прямые маршруты к местам оборонных предприятий: составы с металлом, топливом, стратегическим сырьем, чем облегчили работу других дорог, а также обеспечили значительное ускорение оборота вагонов.

Дорога постепенно возрождалась. В 1946 году объем выполненных перевозок составлял уже треть от объема 1943 года, а через три года после окончания войны Южная вышла на довоенный уровень.

Выполнялись большие работы по реконструкции путевого хозяйства и железнодорожных мостов. В задачу входило также полное восстановление вторых путей на всех участках важнейших направлений Москва — Харьков — Ростов и Брянск — Харьков — Лозовая.

В целях повышения безопасности движения поездов и увеличения пропускной способности дороге была поставлена задача перевести на автоблокировку все участки на направлениях Москва — Харьков — Ростов и Харьков — Запорожье.

Были введены в обращение дополнительные пассажирские поезда из Москвы через Харьков на Евпаторию, Минеральные Воды, Тбилиси, Сочи, Симферополь, из Харькова на Днепропетровск, Николаев, Брянск, Новосибирск.

Творческая инициатива ученых, инженерно-технических работников, передовиков производства в период восстановления дорожного хозяйства была направлена на максимальное использование местных ресурсов, замену ряда дефицитных материалов более доступными, на экономию электроэнергии, топлива, сырья.

В 1948 году было завершено выполнение правительственного задания по строительству вторых путей на важных направлениях, заканчивалось восстановление всех мостов, появились сотни новых — металлических и железобетонных. В 1949 году был введен в эксплуатацию Крюковский мост через Днепр. В годы послевоенной пятилетки были капитально восстановлены и построены локомотивные и вагонные депо, 32 крупных железнодорожных вокзала.

Укреплялась материально-техническая база дороги, увеличивалась ее пропускная способность. Выполнялись большие работы по реконструкции путевого хозяйства, совершенствовались системы сигнализации и блокировки. На автоблокировку переводились основные направления дороги.