W latach 30. XX w. władze stworzyły projekt likwidacji kolei zwierzyniecko-biłgorajskiej i zastąpienia jej linią normalnotorową, lecz nie doszło do jego realizacji. W okresie okupacji niemieckiej (1939-1944) pociągi, kursujące na trasie Zwierzyniec – Biłgoraj, kilkakrotnie były celem ataków partyzanckich. Ich pasażerowie padali też ofiarami napadów rabunkowych, a 15 marca 1943 oddział komunistycznej Gwardii Ludowej spalił niemieckie obiekty wojskowe na przystanku Biłgoraj Rapy. W 1944 wycofujący się Niemcy dokonali znacznych zniszczeń taboru i infrastruktury.