戰前五年計劃時期

正在鋪設鐵道的土西鐵路（1929年）

1928年，蘇聯開始實行發展國民經濟的第一個五年計劃，踏上社會主義工業化的道路。蘇聯在二戰前的頭三個五年計劃期間，鐵路運營里程從1928年的7。69萬公里增長到1940年的10。53萬公里，尤其土西鐵路更成為了西伯利亞和中亞地區之間最主要的運輸通道。同時，由於國家對鐵路系統大幅加大投資，使蘇聯鐵路的技術水平得到很大提高。在機車車輛方面，新型的標準化蒸汽機車被廣泛運用，提高了列車重量及執行速度，在“一五”期間的貨運和客運牽引動力主要為E型蒸汽機車及Su型蒸汽機車，至“二五”期間蘇聯鐵路開始採用更強力的FD型蒸汽機車及IS型蒸汽機車；至1940年，這四種標準化機車已經佔蘇聯全部機車數量近三分之二。隨著貨物量的增長，大載重量的四軸貨車逐漸取代了落後的二軸貨車，並實現了自動車鉤和自動空氣制動機的普及化。此外，工業部門亦對科洛姆納、哈爾科夫、布良斯克、盧甘斯克等機車製造廠進行技術改造，以提高生產能力。線上路裝置方面，重型鋼軌、防腐枕木、排程電話、自動閉塞、機械化鐵路養護等裝置得到廣泛採用。運輸組織方面，蘇聯於1935年首次編制及實行了全國鐵路列車執行圖，取代了以往的區段制執行圖，以提高鐵路運輸工作的協調性。

另一方面，電氣化鐵路也是俄羅斯國家電氣化計劃中最重要的環節之一。早於1920年，列寧提出了著名的口號：“共產主義就是蘇維埃政權加全國電氣化”，蘇維埃政權是實現共產主義的政治方面的保證，而全國電氣化則是經濟方面的保證。同年，根據勞動國防委員會的決定，成立了俄羅斯國家電氣化委員會，以制定、執行及監督全國電氣化計劃。在鐵路電氣化的計劃中，決定首先在運輸繁忙區段及大坡道困難區段實現電氣化。1926年，蘇聯在巴庫鐵路樞紐的部分市郊鐵路上首次試驗實行電氣化；1929年至1931年，莫斯科樞紐的市郊鐵路亦實現了電氣化。1932年，外高加索鐵路穿越蘇拉姆山口的區段完成了電氣化，成為蘇聯第一條實現電氣化的鐵路幹線。事實證明，電氣化鐵路不僅有效提高了運輸能力，還節省了大量燃料，並使沿線地區能夠更廣泛地使用電力。基於外高加索鐵路電氣化的成功經驗，蘇聯在第二個五年計劃時期開始加快在國內其他地區修建電氣化鐵路。至1940年，蘇聯已經有1870公里的電氣化鐵路，但與當時美國近5000公里的電氣化鐵路里程相比仍有一定距離。