В июне 1906 года забастовка на Екатеринославском узле и в Нижнеднепровске достигла особого размаха, на время вновь нарушено железнодорожное движение. Проходили волнения в воинских частях. Бастовали рабочие ряда заводов Екатеринослава.

Революционные события в это время происходили в Александровске, в Павлограде, Долгинцево и на линии Екатерининской железной дороги. Революционная борьба продолжалась, народные массы отступали с боями. Контрреволюция наглела. Завоеванные в период революции 1905 года права снова были отобраны.

В мастерских, депо Екатерининской дороги, на заводах, фабриках рабочий день снова длился по 12–14 часов. Продолжительность беспрерывного нахождения паровозных и кондукторских бригад в поездах доходила до двух-трех суток.

На Екатеринославщине, в том числе на Екатерининской железной дороге, широко практиковались «черные списки», в которые администрация вносила революционно настроенных рабочих и крестьян. Профессиональные союзы разгонялись.

Особый комитет по охране Екатерининской железной дороги постановил арестованных немедленно увольнять со службы, вопрос о допуске бывших арестованных к работе решать только в согласии с местным начальником жандармского отделения, при повторном приеме рабочих — брать у них подписку о невступлении в профсоюз и запрещенные организации.

Самый сильный удар был направлен против большевистских организаций. Это особенно ощутили в годы реакции большевистские организации Екатеринослава и Екатерининской железной дороги, где революционные события 1905–1906 годов носили самый активный характер.

Однако царским сатрапам не удалось подавить революционный дух. Он жил, воплощался в конкретные действия. С 1910 года, после продолжительного затишья, прокатилась волна забастовок в Москве, Варшаве, Петербурге, Одессе. Вслед за Питером политические стачки и демонстрации прошли в Николаеве, Киеве, Екатеринославе и других городах. Железнодорожники Екатеринослава, Долгинцево, Александровска снова вышли на улицы, объявили стачки.

Толчком к особо бурным выступлениям по всей стране послужил зверский расстрел рабочих Ленских приисков.

В период столыпинской реакции (1908–1912 годы) большевики под руководством Ленина в ожесточенной борьбе против ликвидаторов, отзовистов и троцкистов отстояли существование нелегальной революционной партии пролетариата.

Особую роль в укреплении большевистских организаций, в частности и на Екатерининской железной дороге, сыграли Пражская конференция большевиков и газета «Правда», основанная 5 мая 1912 года В. И. Лениным. Рабочие не только читали «Правду», но были и активными ее корреспондентами. Постоянно писал в «Правду» Петр Воронцов, большевик, слесарь Нижнеднепровских вагонных мастерских. Активное участие в распространении «Правды» принимал Владимир Клочко.

Большевики Екатеринослава широко использовали предвыборную кампанию в IV Государственную думу для пропаганды в массах лозунгов партии, для сплочения рабочих заводов, железнодорожников вокруг партии большевиков. В результате проведенной работы депутатом IV Государственной думы от рабочих Екатеринослава был избран Г. И. Петровский.

14 (27) июля 1914 года царское правительство объявило всеобщую мобилизацию. Началась война крупнейших империалистических держав за передел мира. Мировая империалистическая война была продолжением той политики, которую правящие классы вели еще до войны. Политика буржуазии была направлена на то, чтобы побольше захватить чужой земли, источников сырья и дешевой рабочей силы, получить побольше прибылей. Внутри страны правящие классы стремились укрепить свое положение, усилить эксплуатацию трудящихся.

Верная интересам рабочего класса, партия Ленина призывала трудящихся, весь народ страны свергнуть царизм, объявить войну войне. Железнодорожники Екатерининской дороги активно поддерживали революционную партию пролетариата, крепили братскую солидарность со всеми революционными силами страны.

События 1905–1907 годов и наступившая вслед за этим мрачная полоса реакции сказались на темпах развития железнодорожного транспорта. В предвоенные годы начали строиться и лишь в 1915 году введены в эксплуатацию линии Остряково— Евпатория. Примечательной является история строительства этой последней линии.

Частное акционерное общество, задумавшее обеспечить независимо от казенных дорог вывоз донецкого угля на экспорт, с согласия правительства приняло решение: создать линию Цареконстантиновка — Федоровка — Скадовск со строительством нового порта Скадовск на Черном море, в низовьях Днепра. Названная линия и явилась частью этого плана. Некоторое время она носила название Большетокмакской железной дороги.

Замыслу не суждено было осуществиться в полном объеме в связи с начавшейся мировой войной.

В период 1907–1914 годов велось дополнительное строительство станционных путей и станций Пятихатки, Дебальцево, Алмазная, Ясиноватая, Донецк и других. Введена полуавтоматическая блокировка на Александровском узле и участке Мариуполь — Донецк (всего 133 версты). Общее количество пути, переведенной на полуавтоматическую блокировку, составило 694 версты. Одновременно осуществляется механическая централизация стрелок. Но из-за финансовых затруднений министерство путей сообщения намеченные проекты часто не доводило до конца, особенно по переустройству линий в Кривбассе.

Начавшаяся в 1914 году мировая империалистическая война повлекла за собой громадные расходы. Об отпуске каких-либо кредитов на новые работы не могло быть и речи. Ранее отпущенные ассигнования на развитие железной дороги были закрыты. Заканчивались лишь те работы, на которые не требовались крупные суммы денег. Строительство линии Рутченково — Гришино, начатое в 1913 году и намеченное к сдаче в 1915 году настолько затянулось, что движение по этой ветке осуществлялось по частям: на участке Гришино — Доброполье — в июне 1916 года, Рутченково — Гришино — в январе и июне 1917 года, Цукуриха — Кохановка — в октябре 1918 года. Константиновская ветвь сдана в эксплуатацию в сентябре 1916 года. В 1916 году закончены работы по развитию Ясиноватского узла и был сдан в эксплуатацию участок линии Дебальцево — Мариуполь.

Строительство линий Мерефа — Херсон и Гришине — Ровно, тесно связанных с Екатерининской железной дорогой, оказалось выполненным — первой на 55, второй — на 32 процента. На линии Гришино — Ровно открыт для движения лишь участок Новомосковск — Павлоград протяжением 45 верст, а на линии. Мерефа — Херсон ходили поезда только на участках Апостолово — Херсон, Снегиревка — Водопой и Нижнеднепровск — Кильчень общей протяженностью 256 верст. При подходе к станции Нижнеднепровск-Узел линии Мерефа — Херсон должен был строиться мост через реку Днепр. Для него уже были установлены речные быки, но в связи с тяжелым экономическим положением в стране строительство было прекращено. При полной стоимости работ в 8 миллионов 770 тысяч рублей на строительство моста было израсходовано 3 миллиона 442 тысячи рублей. Строительство вторых путей также было почти приостановлено. Всего за годы войны построено только 47 верст второго пути.

В 1916 году, в виде исключения, в целях улучшения пропускной способности на участке Екатеринослав — Сухачевка было разрешено уложить третий путь протяжением 16 верст. К концу 1917 года укладка пути была почти закончена, но движение так и не было открыто, путь был разобран, а материалы использованы для ремонта действующих линий.

В 1917 году в связи с военными нуждами был разобран целый участок Апостолово — Николокозельск. И сейчас на месте этой линии частично сохранились опоры железнодорожного моста через реку Ингулец и земляное полотно.

В предвоенный год на дороге действовало 945 паровозов из общего числа 1190, было 38 005 товарных и 1397 пассажирских вагонов. Грузовые поезда имели вес до 40 тысяч пудов. Были получены новые 10-колесные товарные паровозы типа 1-4-0 серии Щ, пассажирские паровозы серии С, свыше 1000 вагонов с железными кузовами на пульмановских товарных тележках, подъемной силой 2250 пудов. Они в 3 раза превышали: грузоподъемность обыкновенных вагонов.