Durch die Besetzung Ostpolens durch die Sowjetunion kurz nach dem Beginn des Zweiten Weltkrieges 1939 kam die Strecke in den Besitz der Sowjetischen Eisenbahnen. Diese begannen sofort mit der Umspurung einzelner Strecken; dies wurde aber nach dem Überfall Deutschlands auf die Sowjetunion 1941 rückgängig gemacht und die Strecken der Ostbahn unterstellt. Die Strecke "Stryj–Chodorow" bekam die Nummer 534g, die Strecke "Chodorow–Tarnopol" bekam die Nummer 534p.