В годы последующих пятилеток па Южной дороге были проведены большие работы по дальнейшему развитию железнодорожного транспорта. Они сопровождались одновременно техническим оснащением станций и узлов.
Восстановление вторых путей, мостов, станций и узлов обеспечило необходимую пропускную способность основных направлений дороги. Был выдвинут лозунг сплошной электрификации магистрали.
Восстановили детскую железную дорогу — Малую Южную, ставшую центром подготовки юных железнодорожников.
Станции, пути, искусственные сооружения, депо, вокзалы, заводы, служебно-технические помещения, школы и техникумы, лечебные и культурно-бытовые учреждения обновлялись и оснащались техникой.
Был построен вокзал Полтава-Южная — лучше и удобнее довоенного. Сооружены новые вокзалы в Кременчуге, Сумах, Лозовой, Ромодане, Люботине. Чугуеве, Мерефе, Полтаве-Киевской, Миргороде.
В 1950 году грузооборот вырос почти вдвое по сравнению с 1940 годом.
Пятая пятилетка (1950–1955 годы) продолжала процесс технического перевооружения, на ряде перегонов укладывались вторые пути, улучшалось путевое развитие станций. Это способствовало тому, что объем работы дороги в 1955 вырос на 74 % по сравнению с 1950 годом.
За период с 1956 по 1958 год были проведены большие работы по замене паровозов на электровозы и тепловозы. Одновременно развернулась реконструкция вагонного хозяйства, занимались усилением верхнего строения пути, развитием автоматики и связи.
Начиналась электрификация линии Москва — Харьков — Донбасс. В этот период сдан в эксплуатацию участок Харьков — Мерефа — Лозовая. В 1957 году от Харькова до Мерефы пошли первые пригородные электропоезда. Харьковская электричка стала началом претворения в жизнь плана полной электрификации Южной. В 1960–1961 годах были электрифицированы пригородные участки Люботин — Харьков, Харьков — Лосево, Основа — Красный Лиман.
В 1961 году по дороге впервые пошли тепловозы. Усилилось путевое хозяйство, началась укладка рельсов тяжелого типа. Ежегодно уменьшалось количество перегонов, оборудованных жезловыми аппаратами, увеличилась протяженность участков, на которых применялись прогрессивные средства сигнализации и связи.
И далее развитие железнодорожного транспорта проходит под знаком непрерывного совершенствования. В области технического перевооружения Южная дорога в первую очередь осуществляла мероприятия, направленные на повышение скорости движения, уровня механизации и автоматизации перевозочных процессов, увеличение веса поезда. Электрификация дала возможность увеличить вес поезда по дороге на 284 тонны, поднять участковую скорость на два-три километра в час. Электрификация позволила резко снизить себестоимость тонно-километра в грузовом движении в сравнении с другими видами тяти. Протяженность участков, оборудованных автоблокировкой, увеличилась более чем на 20 %, а полуавтоматикой — в четыре раза.
На 70 % возросло число централизованных стрелок. В полтора раза увеличилась протяженность пути, оборудованного автоматической локомотивной сигнализацией, что способствовало обеспечению безопасности и бесперебойности движения поездов.
Станции Основа, Харьков-Пассажирский, Новая Бавария, Новожаново оборудовали электрической централизацией стрелок. В два раза увеличилось число централизованных стрелок на сортировочных горках.
Для успешной работы железнодорожного транспорта должны бесперебойно работать локомотивы, вагоны, средства сигнализации и связи, быть исправным путь. На это направляли усилия квалифицированные специалисты-железнодорожники, организовавшие четкую внутристанционную работу, обеспечившие бесперебойное продвижение поездов, повысившие пропускную и перерабатывающую способности станций и узлов.