Den 6. august 1937 ble den gamle broen erstattet av en ny kombinert jernbane- og veibro (klaffebro) i forbindelse med åpningen av Storstrømsbroen mellom Masnedø og Falster. Jernbanedelen måtte riktignok åpnes før tiden, på grunn av en uforutsett begivenhet. Den 12. desember 1935 ble Masnedsundbroen påseilt av en engelsk tankdamper, som skulle passere den åpnede broen, men som av strømmen ble ført inn mot den sydlige siden av bropillaren. Baugen snudde mot broens overbygning og rev den løs fra pillarens fundament. Den nordlige delen av det faste brospennet raste i vannet. Den nye Masnedsundbroen var da under bygging, og det ble besluttet å fremskynde arbeidet. Med en stor arbeidsstyrke, døgnet rundt, lykkes det å få jernbanebroen ferdig til åpning for trafikk allerede den 22. desember. I de mellomliggende dagene ble trafikken ordnet med fergeforbindelser mellom Orehoved og Masnedsund, Korsør og Københavns Frihavn.