Während des Krieges nutzte die Wehrmacht das Gebäude als Lager. 1943 wurde der Personenverkehr vorübergehend wieder aufgenommen. Durch sowjetischen Artilleriebeschuss im Zuge der Wiener Operation im April 1945 wurde der Nordwestbahnhof kurz vor Kriegsende schwer beschädigt. Das Empfangsgebäude wurde 1952 abgetragen. Trotzdem wurden nach dem Krieg die Züge der Nordbahn hier abgefertigt, denn diese war durch die Sprengung der Nordbahnbrücke unterbrochen; die Nordwestbahnbrücke (Nordbrücke) war hingegen bereits am 25. August 1945 wieder befahrbar. Die sowjetische Besatzungsmacht benötigte eine Eisenbahnverbindung nach Russland, weshalb das Gelände auch unter geheimer Beobachtung des Informationsdiensts der Vereinigten Staaten (USIS) stand. 1959, als der neue Bahnhof Praterstern der Nordbahn in Betrieb ging, wurde die Personenabfertigung auf dem Nordwestbahnhof endgültig eingestellt.