К началу Великой Отечественной войны Малая Южно-Донецкая железная дорога успела подготовить свыше 1000 юных железнодорожников. Однако стремительное приближение фронта не оставляло иного выбора, кроме как закрыть дорогу.
Коллектив был переведён на Южно-Донецкую железную дорогу, а воспитанники добровольцами отправились на фронт, где сражались на всех театрах военных действий.
Особо отличились юные железнодорожники Вера Твердохлебова, участвовавшая в обороне Ленинграда, и Михаил Альтер, прошедший путь от Маньчжурии до самого Берлина и удостоенный знака «Почётный железнодорожник».
Во время оккупации дорога была полностью разобрана, а восстановили её лишь в 1972 году.