距的铁轨旁另外铺设铁轨，因此形成了同时铺有三条铁轨与两种轨距的铁桥。1931年，制糖会社于原桥下游侧重建虎尾铁桥，新桥共计9个钢筋混凝土桥墩、10个桥孔（前3孔为下承式桁梁、后7孔为下承式I型钢钣梁），长约300.6公尺，其中前3个桥孔的钢桁梁系向铁道部购入原清代基隆新竹段铁路废弃的铁桥来架设，因此跨度及高度不一。1942年，铁桥曾于风灾中受损，后加以修复。
国民政府时代.1945年，日本投降，第二次世界大战结束。中国国民政府派员接收台湾，虎尾铁桥交由台糖管理。1953