Головной 340-километровый участок линии от Сталинграда до Саратова сооружал коллектив управления Волгожелдорстрой во главе с Ф. А. Гвоздевским — известным транспортным строителем. Перед войной, когда были развернуты изыскания Байкало-Амурской магистрали и прокладывались соединительные линии от Транссиба к Тынде и Ургалу, Федор Алексеевич возглавлял Бампроект, позднее был начальником Желдорпроекта и заместителем начальника Главжелдорстроя.

Изыскания в течение двух месяцев — февраля и марта — вели две экспедиции: одна от Сталинграда до Камышина, вторая — от Камышина до Саратова. Начальниками экспедиций назначены А. П. Смирнов и П. К. Татаринцев. Изыскатели предложили строить дорогу от станции Иловля по долине реки с выходом на Петров Вал и оттуда на Саратов. 17 марта 1942 года Государственный Комитет Обороны утвердил проект. К этому времени строители привели в порядок существующие и проложили десятки километров новых автодорог, необходимых для доставки строительных грузов. Холодная зима с сильными метелями и заносами сменилась затяжной весенней распутицей. Для ускорения строительства направили саперные батальоны.

Основные работы предстояло выполнить летом. Только для сооружения участка от Иловли до Петрова Вала потребовалось переместить свыше двух миллионов кубометров грунта, построить десятки мостов и водопропускных труб, уложить свыше 150 километров главных и станционных путей.

Летом 1942 года, когда обстановка на фронтах осложнилась (враг рвался к Волге), ГКО устанавливает более жесткий срок открытия движения между Саратовом и Сталинградом — 1 октября. Но 6 июля предписано сократить время строительства участка Иловля — Петров Вал еще на месяц. Через две недели, когда бои шли уже на территории области, дается приказ: обеспечить ввод 10 августа.

Картину о том, как трудились люди, нарисовал известный изыскатель железных дорог, писатель А. А. Побожий:

На южном участке в середине июля путь укладывался одновременно восемью колоннами. За сутки возводилось восемь километров. Таким же образом организовали работы и на участке от Петрова Вала до Саратова. Материалы верхнего строения пути доставлялись с проложенной еще до войны железнодорожной линии Бам — Тында, использовалось и то, что удавалось эвакуировать с захваченных оккупантами территорий.

23 июля авиация противника совершила массированный налет на Сталинград и участки строящейся линии. Много разрушений и жертв. Пришлось восстанавливать разрушенные и укладывать новые километры пути. На 103-й день после начала земляных работ, 7 августа, по участку Иловля — Петров Вал пошли поезда. 11 сентября было открыто движение и на 200-километровом участке от Петрова Вала до Саратова. Рокадная линия действовала, развивались ее станции и разъезды. Так же быстро велись работы на сооружении других участков рокады: Саратов — Вольск (Сенная), Сенная — Сызрань, Сызрань — Ульяновск и Ульяновск — Свияжск. Здесь трудились коллективы строительных формирований НКПС № 60, 61, 62 и Свияжскжелдорстроя. На помощь кадровым строителям приходили тысячи местных жителей. Эта большая стройка — поистине трудовой подвиг советских людей во имя победы над врагом.

По существу методом народной стройки прокладывалась железнодорожная линия от Кизляра до Астрахани, пущенная почти одновременно с головным участком Волжской рокады. Решение о ее строительстве было принято осенью 1941 года, когда развернулись бои под Ростовом. Тогда угрозу Северному Кавказу ликвидировали и сооружение линии замедлилось. На следующий год обстановка в этом регионе снова обострилась, понадобилось форсировать строительство.

С весны 1942 года сооружение линии Кизляр — Астрахань взято под постоянный контроль Государственного Комитета Обороны и Наркомата путей сообщения. Для ускорения работ сюда направили 47-ю железнодорожную бригаду полковника В. И. Галынина. По решению НКПС для координации работы строительных организаций прибыл заместитель наркома И. Д. Гоциридзе с группой специалистов. В различные пункты направлены уполномоченные НКПС, которые установили диспетчерский контроль за отгрузкой и продвижением необходимых для стройки материалов.

На южном участке линии, где работали воины-железнодорожники, использовался путеукладчик Платова, круглосуточно действовала звеносборочная база. Скорость укладки пути резко возросла. Труднее приходилось путейцам, прокладывавшим линию навстречу от Астрахани. Здесь зашивка рельсового пути велась на месте. Темпы работ сдерживались из-за бездорожья, нехватки автотранспорта для развозки материалов верхнего строения пути. По предложению инженера Ф. А. Якушкина изготовили специальный передвижной путь из скрепленных металлическими уголками рельсов. Его пристыковывали к последнему звену и сгружали на него материалы, доставленные на платформах мотовозом или дрезиной. Передвижной путь, как волокушу, протягивали трактором вперед. Шпалы и рельсы сгружали по оси линии. Пока подвозили новые грузы, производили зашивку пути. 4 августа 1942 года из Кизляра в Астрахань прошел первый поезд.

Новая линия сыграла важную роль в транспортном обеспечении наших войск во время сражений под Сталинградом и на Северном Кавказе. Только с августа по октябрь по ней отправлено в районы сражения на Волге 16 тысяч цистерн с горючим. В первые дни эшелоны двигались один за другим с интервалом 800–1200 метров. Кроме того, в другие районы страны было вывезено 1500 паровозов и тысячи вагонов.

В процессе эксплуатации продолжалось наращивание пропускной способности линии Кизляр — Астрахань. Паромная переправа через Волгу у Астрахани не успевала пропускать возросший поток, поэтому стали сооружать наплавной и параллельно ему временный мосты. Но для возведения наплавного моста не хватало барж. Пришлось размещать имеющиеся поперек течения кильватерной колонной. Чтобы их не сносило течением, на обоих берегах сооружались эстакады, баржи закреплялись якорями, соединялись между собой тросами и переходными мостами. Копровые команды трудились на забивке свай днем и ночью, перевыполняя нормы в три-четыре раза. Работы велись под непрерывным огнем авиации врага. Фашисты неистовствовали. Их самолеты обстреливали и бомбили чуть ли не каждый паровоз на подходах к переправе, держали под огнем дороги, ведущие к стройкам. Благодаря самоотверженности воинов-железнодорожников и рабочих спецформирований НКПС через десять дней по наплавному мосту пошли поезда.