Under andre verdenskrig fortsatte NS å fungere som normalt. Prisen var at selskapet måtte rette seg etter okkupasjonsmakta. Dette førte til at NS anla spor og transporterte folk til Kamp Westerbork, en transittleir for transport av bl.a jøder til konsentrasjonsleir. I 1944 brøt det ut streiker i NS som varte til krigen slutta. På slutten blei også store deler av det nederlandske jernbanenettet ødelagt av krigshandlinger og ved at man brøt opp jernbanelinjer for å dekke krigsindustriens stålbehov. NS spilte igjen ei viktig rolle i gjenoppbygginga av Nederland.