Создание нового угледобывающего промышленного района Западный Донбасс заставило в 1959 году восстанавливать разрушенный немецко-фашистскими захватчиками железнодорожный участок Красноармейское — Павлоград и в 1965 году участок Павлоград — Новомосковск, продолженный отсюда в 1966 году до Днепродзержинска. Рельсовая дорога прошла через плотину Днепродзержинской ГЭС. Крупный промышленный комплекс Приднепровская соединила с северо-восточным сельскохозяйственным районом. Вместе с ранее построенной ветвью Днепродзержинск — Воскобойня образовано новое электрифицированное железнодорожное звено на направлении Донбасс— Кривбасс.
В 1962 году началось освоение нового Белозерского месторождения железных руд з Запорожской области. Для его обслуживания в 1963 году построена железнодорожная ветвь между станциями Нововеселая — Каховское Море. Эта ветвь, кроме всего, способствует развитию не только промышленности, но и сельского хозяйства ряда районов.
В наиболее крупных масштабах выполнялось железнодорожное строительство в Кривбассе. Увеличение добычи руды в карьерах, создание пяти крупных горно-обогатительных комбинатов — Южного, Новокриворожского, Центрального, Северного и Ингулепкого, а также новых шахт вызвало безотлагательную необходимость вынести ряд действующих железнодорожных участков с рудных полей и строить новые участки общей протяженностью более 150 километров. Расширялся фронт разгрузочно-погрузочных работ — надо было развивать станции, строить новые, в том числе рудопогрузочные Ингулец-Новый, Терны, Грековатая, Саксагань. За годы семилетки Кривбасс добыл, а железнодорожники вывезли 440 миллионов тонн богатой железной руды.
Много труда и средств вложено в развитие крупнейшей на дороге сортировочной станции Нижнеднепровск-Узел. Здесь создана новая четная сортировочная система формирования и расформирования поездов с механизированной горкой, оборудованной новейшими средствами автоматики.
Увеличены емкость и оснащение сортировочных станций Запорожье-Левое и Кривой Рог-Сортировочный; участковых станций: Запорожье-I и Запорожье-ІІ, Пятихатки, Мелитополь, Симферополь, Керчь, Пологи; грузовых станций Кривой Рог, Баглей. Серьезное внимание уделено развитию путей приема пассажирских поездов на станции Днепропетровск.
Стыкование переменного и постоянного тока на электрифицированном направлении Знаменка — Пятихатки — Чаплино привело к строительству в 1962 году специальной станции Пятихатки-Стыковая, оборудованной сложной и достаточно совершенной системой блокировки контактной сети и электрической централизации стрелок и сигналов.
За счет средств, главным образом капитального ремонта, в железнодорожный путь уложено 1584 километра рельсов тяжелого типа. 1563 километра пути поставлено на щебеночный балласт. На участке Чаплино — Синельниково впервые на дороге уложены рельсы типа Р-75.
Главное, что было сделано в эти годы, — это перевод важнейших направлений дороги на прогрессивные виды тяги.
Бурный рост промышленности, строительства, сельского хозяйства вызвал перевозки огромной массы грузов. Только с 1950 по 1958 год их объем увеличился в 2,1 раза, а грузооборот дороги за то же время вырос на 12,9 процента. Такие темпы перевозок были немыслимы без существенной реконструкции тяги.
В 1961 году были электрифицированы важнейшие участки Кривбасса: Пятихатки — Мудреная, Рядовая — Грековатая и другие.
Важнейшим событием в жизни страны был XXIII съезд КПСС. Он проходил с 29 марта по 8 апреля 1966 года. Съезд утвердил новый план хозяйственного и культурного строительства на 1966–1970 годы. Главную экономическую задачу восьмой пятилетки партия видела в том, чтобы на основе всемерного использования достижений науки и техники, индустриального развития всего общественного производства, повышения его эффективности и производительности труда обеспечить дальнейший значительный рост промышленности, высокие устойчивые темпы развития сельского хозяйства и в результате этого добиться дальнейшего существенного подъема материального и культурного уровня жизни народа.
Большие задачи ставились перед железнодорожным транспортом. В Директивах съезда указывается, что основными задачами транспорта и связи есть более полное обеспечение потребностей экономики страны и всего населения в перевозках и услугах связи, дальнейшее перевооружение этих важных отраслей народного хозяйства, развитие и совершенствование единой транспортной сети и единой автоматизированной системы связи с учетом хозяйственного освоения новых районов.
В соответствии с Директивами XXIII съезда продолжали бурно развиваться промышленность и строительство в областях, обслуживаемых Приднепровской железной дорогой. Росла добыча железной руды в новом, очень перспективном Белозерском (Запорожской области) и Камышбурунском (Керченский полуостров) месторождениях железных руд. Ведущее место по добыче железной руды, как и прежде, сохранялось за Криворожским железорудным бассейном.