С
1948 по
1960 годы дорога повсеместно переведена с паровой тяги на тепловозную. Локомотивное депо Верхний Баскунчак — одно из старейших тепловозных депо сети железных дорог, эксплуатирует тепловозы с
1948 года. В
1959 году электрифицирован на постоянном токе под пригородное движение Волгоградский узел. В
1965 году электрифицирована на переменном токе линия
Пенза —
Ртищево —
Поворино. В
1968 году электрифицирован на постоянном токе под пригородное движение Саратовский узел. В
1990 году электрифицирован на переменном токе под пригородное движение Астраханский узел (участок Кутум — Астрахань — Аксарайская). В
1988—
1990 годах электрифицирована на переменном токе линия Ртищево — Аткарск —
Анисовка и переведён на переменный ток Саратовский узел. В
1992 году электрифицирована на переменном токе линия Саратов — Сенная. В
1999 году начата электрификация на переменном токе направления от Саратова на юг, в
2000 году введён в строй участок Саратов — Карамыш, в
2001 году Карамыш — Петров Вал, в
2002 году введены участки Петров Вал — Волгоград и Жутово — Котельниково, в
2003 году переведён на переменный ток Волгоградский узел. В 2004 году в рамках Международного транспортного коридора «Север-Юг» РЖД довело ветвь Приволжской железной дороги до международного порта
Оля на
Каспии.