ロシア革命後、一部の鉄道路線が廃止され新しい路線区分に組み替えられるなどの改変が行われた。ロシア内戦の時期、またウクライナ・ソヴィエト戦争やポーランド・ソヴィエト戦争では、ウクライナの鉄道は大きな被害を受けた。鉄道網の発達していたウクライナでは装甲列車が有効に使用されたが、同時に軍事的に重要な戦略拠点と看做された各地の大駅ではクルートィ駅の戦いやキエフ＝ヴォルィーンシクィイ駅の戦いのような激しい戦闘が行われ、鉄道機能が破壊された。ソ連の結成後はインフラの再建や新しい車両の製造などが積極的に行われ、ウクライナの鉄道はかつての機能を取り戻したが、それもまた大祖国戦争で破壊された。