1945 – 2002 годы
В послевоенные годы работники дороги прилагали все усилия к обеспечению перевозок, связанных с восстановлением и дальнейшим развитием промышленного производства и сельского хозяйства в Центрально-Черноземном регионе и в целом по стране. К концу 1950 года были восстановлены все искусственные сооружения и технические устройства, а также многие вокзалы. Юго-Восточная является родиной движения «пятисотников», которое при соответствующей организации работы позволяло довести среднесуточный пробег паровоза до 500 км. Инициаторами движения выступили машинисты Н. Глубоков из паровозного депо Отрожка и И. Гульшин из паровозного депо Россошь, ставшие в 1950 году лауреатами Сталинской (Государственной) премии. В 1953 году грузооборот ЮВЖД превысил размеры грузооборота 1940 года почти вдвое. К концу 1956 года тепловозная тяга была внедрена на всех участках Ртищево – Пенза и Ртищево – Поворино. В конце 1957 года тепловозы пришли в депо Лиски. В 1959 году в состав Юго-Восточной железной дороги вошли Мичуринское и Елецкое отделения дороги. Укрупнение дороги способствовало улучшению транспортных связей с востоком, между Донбассом и Уралом, центром и западом страны, а также Северным Кавказом и центром.
Важная веха в жизни коллектива Юго-Восточной – электрификация дороги. Эта работа началась с южных участков. В конце 1962 года по участку магистрали от Зверева до Лихой (Лиховское отделение до 1987 года входило в состав ЮВЖД) поезда стали водить электровозы. К концу 1964 года поезда пошли на электротяге от Россоши до Лисок и от Отрожки до Кочетовки с заходом в Воронеж. В 1965 году был сдан в эксплуатацию участок Кочетовка – Ряжск. В 1966 году был электрифицирован участок Лиски – Балашов, в 1967-1968 годах – участок Лиски – Валуйки – Уразово. В 1965 году уже 87% всех перевозок на дороге выполняли электровозы и тепловозы и только 13% – паровозы. В 1985 году ЮВЖД было передано Ртищевское отделение, в 1992 – Белгородское. В 90-е годы была проведена электрификация участков Грязи – Елец и Елец – Старый Оскол.
В 2001 году создан единый диспетчерский центр управления перевозками на ЮВЖД. В этом же году были уложены первые 350 метров рельсошпальной решетки со скреплением АРС на участке Хреновая – Таловая, а также проведены тяжеловесные поезда весом 9 тыс. тонн на линии Старый Оскол – Пенза.