第二次世界大战期间，西伯利亚铁路也为欧洲支援的补给担当重要角色。战争初期，苏联秘密与德国结盟。德国商人被禁止与西方同盟国贸易，而西伯利亚铁路（以及其满洲支线）成为德国和日本的重要连接线。一项对德国战争非常重要的商品是天然橡胶，日本可在东南亚（尤其是法属印度支那）取得。截至1941年3月，每日平均有300吨物资通过西伯利亚铁路送往德国。根据其中一项有关天然橡胶的供应链的分析，截至1941年3月22日，有5800吨橡胶途经苏联铁路网络来往满洲国和纳粹德国，2000吨横越满洲国、4000吨途经大连港、380