Во Всесоюзном научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта В. В. Черников, Л. И. Лансберг, Т. Н. Хохлов и другие интенсивно грудились над завершением безогневой заправки паровозов и ее практическим внедрением. Крупное техническое новшество позволяло вместо обычной огневой растопки, требующей длительного времени и значительного количества топлива, приводить паровоз в работоспособное состояние путем заправки паром от стационарной установки. Время на заправку паровозов серии ФД сокращалось на 3 часа и менее, мощных паровозов — на 1,5–2 часа. При этом экономия на каждом паровозе составляла около 300 килограммов условного топлива. Безогневая заправка исключала потребность в дровах, что имело большое значение для депо, расположенных в степной полосе. Кроме того, как показали исследования, безогневая заправка намного снижала воздействие на элементы котла (швы, связи), что позволяло сократить объем тяжелого и дорогостоящего котельного ремонта.
Для обеспечения надежной работы паровозного парка ученый, в прошлом участник штурма Зимнего дворца, С. Г. Веденкин вместе со специалистами прифронтовых дорог наладил обработку жестких и коррозионно-активных вод и составил в зависимости от местных условий «рецепты» обработки вод для каждого депо.
Научные сотрудники Д. Ф. Теренин и Г. Н. Жадейко успешно решили проблему увеличения производительности действующих водокачек, имеющих вертикальные паровые котлы системы Шухова. Они предложили применять в топках принудительное дутье (путем использования отработавшего пара в конусе) и простые средства перегрева пара, что позволило намного увеличить паросъем, а следовательно, и производительность насосов даже при использовании низкокалорийного топлива. Это было важно не только для прифронтовых дорог, где в результате выхода из строя многих водокачек набор воды паровозами был сконцентрирован в уцелевших пунктах, но и для тыловых дорог при увеличении размеров движения. Первая опытная установка, оборудованная на станции Старожилово Московско-Рязанской дороги еще в первые месяцы войны, хорошо зарекомендовала себя.
Большое внимание уделялось борьбе с накипью в паровозах и стационарных котлах в условиях военного времени. К решению этой проблемы привлекались ученые Академии наук СССР, транспортных и ряда отраслевых институтов, специалисты НКПС, Трансводпроекта, дорожных лабораторий. Разработанный ими в 1943 году комплекс мероприятий способствовал в годы войны и в послевоенный период успешному решению вопросов водоснабжения на железнодорожном транспорте.
Во Всесоюзном научно-исследовательском институте железнодорожною транспорта разработали устройства для перевода паровозов основных серий на нефтяное отопление. В короткий срок создали новую технологию тепловой промывки котлов паровозов, значительно сократившую время нахождения локомотивов в депо.
Ученые транспорта оказывали большую практическую помощь железным дорогам в восстановлении паровозного хозяйства, водоснабжения, станков в депо прифронтовых дорог, внедрении термической обработки чугунных деталей, оснащении депо дублирующими и резервными устройствами паровозов с тендерами-конденсаторами (СОК).
Для организации ремонта паровозов в полевых условиях институт разработал проект автомобиля-летучки и вагона-летучки. Опыт их применения был широко использован в колоннах паровозов, особенно резерва НКПС. По предложениям института производилась временная замена вышедших из строя силовых установок железнодорожного узла и использование паровозных турбонасосов для временного водоснабжения.
В институте разработали способ экипировки паровозов в полевых условиях, в том числе с помощью кранов, установленных на тендере. Коллектив научных сотрудников в составе И. В. Пирина, К. П. Королева, А. М. Евтушенко, В. А. Крылова и других создал и испытал светомаскировочные устройства для паровозов, работавших в прифронтовых условиях.
Известные специалисты в области вагонного хозяйства М. В. Винокуров, С. В. Вершинский, Н. А. Мордвинкин, П. Г. Проскурнев и другие занимались вопросами восстановления поврежденных вагонов и изношенных деталей, ремонта вагонов в полевых условиях. Для вождения длинносоставных поездов приспосабливали существующие тормоза Вестингауза и Матросова и создавали новые. Первый практический шаг в этом направлении сделал Е. А. Шавгулидзе, работавший в 1941 году над воздухораспределителем упрощенной конструкции. Затем в 1942 году И. К. Матросов сконструировал новый тормоз для пассажирских поездов, испытания которого прошли успешно.
Нелегким делом была организация текущего восстановления разбитых вагонов. Пришлось организовывать производство запасных частей на дорогах, изыскивать резервы для их выпуска.