Несмотря на колоссальные трудности, Советская власть проявляла огромную заботу о налаживании учебы работников транспорта и их детей. В 1917 году на Екатерининской дороге было 33 одноклассных и 14 двухклассных школ, в которых обучалось 15 766 детей, что составляло 57–60 процентов от общего числа детей школьного возраста. К концу 1927 года сеть школ тогдашнего Соцвоса на дороге насчитывала: 35 семилетних и 43 четырехклассных школ, в которых обучалось 23 142 детей. Кроме того, 552 детей обучалось в 23 школах подростков. На то же время дорога имела 1 трудовую колонию, 3 детских садика, 9 интернатов. Общее число детей, охваченных учебой, составляло 92 процента.
К 1917 году на Екатерининской было всего 2 технических училища. Они давали минимальные знания и плохую практическую подготовку. Старая школа не удовлетворяла возросших потребностей нового времени. Советская власть предоставила право учиться трудящимся и их семьям бесплатно. С каждым годом расширялась сеть учебных заведений дороги. В 1927 году кадры для дороги готовили 2 техникума, 3 профшколы, 9 школ ученичества, 8 ученических бригад. Вечерний техникум готовил командиров для тягового хозяйства. Транспорту необходимы кадры высокой квалификации. И он их получал с каждым годам больше и больше.
В 1923 году работники дороги могли смело заявить, что вместе со всем советским народом победили не только злейших врагов — интервентов, белогвардейцев и прочие банды, выстояли в голод, тиф и разруху, но и с удвоенной энергией восстанавливали транспорт.
В 1924–1925 годы труженики магистрали приводили свое хозяйство в соответствие с нормами технического содержания, готовились к дальнейшему увеличению объема перевозок. В этом им оказывали неоценимую помощь партия и Советское правительство. В апреле 1921 года партия и правительство послали на пост наркома путей сообщения верного ленинца, несгибаемого большевика Ф. Э. Дзержинского. По предложению Ф. Э. Дзержинского 9 июля 1921 года Совет Народных Комиссаров издал декрет, которым восстанавливалась платность перевозок. В январе 1922 года Советское правительство приняло декрет «О применении на транспорте начал хозяйственного расчета», который сыграл чрезвычайно важную роль в развитии железнодорожного транспорта.
Хозяйственный расчет вносил плановость в работу транспорта, способствовал выявлению новых резервов для улучшения деятельности всех звеньев сложного железнодорожного конвейера, служил делу улучшения материального положения железнодорожников.
В октябре 1921 года была введена сдельная оплата труда. Это благотворно сказалось на подъеме материального положения трудящихся.
Большую роль в улучшении работы транспорта сыграл второй Всероссийский съезд работников железнодорожного и водного транспорта (октябрь 1922 года). В центре внимания съезда был доклад Ф. Э. Дзержинского о положении транспорта и источниках, используя которые можно поднять железнодорожное хозяйство. Главными источниками названы режим экономии, борьба с разгильдяйством и хищениями, повышение производительности труда.
Все эти и другие меры помогли железнодорожникам в сравнительно короткие сроки успешно решить трудную задачу восстановления транспорта.
В восстановительный период границы железных дорог Юга Украины неоднократно изменялись. Екатерининская железная дорога без Лозово-Севастопольского направления и Крымских участков, по состоянию на 1 января 1920 года, имела общую длину 2944 версты. На то время это было наибольшее ее протяжение за все время существования.
С 1 января 1920 года участок Ростов — Иловайское отошел к бывшей Владикавказской, а в мае снова был возвращен Екатерининской железной дороге.
В феврале 1920 года Екатерининской дороге был передан участок Лозовая — Сиваш Южной железной дороги—382 версты, а в мае того же года снова возвращен южным железным дорогам.
В апреле 1920 года от Екатерининской к Донецкой дорогам отошли линии: Дебальцево — Зверево, Дебальцево — Миллерово, Дебальцево — Купянск, Дебальцево — Иловайское, Дебальцево — Никитовка, Попасная — Трудовая — со всеми ветвями общим протяжением 893,7 версты.
В августе 1920 года к Екатерининской были присоединены участки Южной дороги — Пятихатки — Користовка и Цареконстантиновка — Федоровка.
Таким образом, Екатерининская железная дорога в 1920 году сократилась с 2944 верст до 2239 верст, в 1921 году — до 1729 верст.
В 1921 году донецким дорогам были переданы все участки от станции Чаплино на запад — Чаплино — Ясиноватая, Хацапетовка — Мариуполь, Очеретино — Трудовая, Ростов — Горловка, Криничная — Ханженково (921 верста). К южным дорогам перешли участки Крюков — Николаев, Николаев — Херсон, Водопой — Кандыбино (411 верст).
С 1 января 1921 года к Екатерининской дороге были присоединены строящиеся направления Мерефа — Херсон, но только в эксплуатационном отношении.
В течение 1922 года изменений в составе дороги не было, за исключением того, что участки Мерефа — Херсон снова были переданы в ведение объединенного построечного управления дорог Украины.