В России раньше, чем во многих других странах, начали устанавливать единые для сети характеристики рельсов. В 1874 году МПС утвердило три типа железных и четыре типа стальных рельсов. В 1903 году был сделан еще один шаг для упорядочения рельсового хозяйства: отработаны четыре типа рельсов — I, II, III, IV. Самый тяжелый весил 43,6 килограмма на метр, а самый легкий — 30,9. Эти рельсы просуществовали на наших дорогах четыре десятилетия и вынесли шестикратное увеличение грузонапряженности.
В XX век Россия вошла с эксплуатационной длиной железных дорог 45 тысяч километров. В 1913 году протяженность путей в пределах границ Южной дороги составила 2489 километров, или 88,5 % от ныне существующей. Средняя грузонапряженность на сети дорог составила 1,1 миллиона тонн.
После первой мировой и гражданской войн ситуация на железнодорожном транспорте России осложнилась. На пути оставалось около 20 % негодных скреплений и 43 % шпал, перележавших установленные сроки службы. Наиболее серьезно пострадали искусственные сооружения, из которых 12 % было разрушено. К восстановлению путей приступили еще в 1918 году. За период 1918–1927 годов было уложено 8929 километров новых рельсов, капитально восстановлено 33 % сооружений. К тому времени развернутая длина главных путей сети составляла 93 тысячи километров, а станционных — 30,8 тысячи километров, но щебеночный балласт был насыпан на протяжении всего 1,2 тысячи километров.
В 1930–1931 годах были введены в эксплуатацию тяжелые паровозы, и нагрузка на ось увеличилась в 1,5 раза. Вместе с тем материальная база путевого хозяйства продолжала отставать от возросших потребностей движения. Достаточно сказать, что средняя масса рельса в этот период составляла всего 33,2 килограмма на метр. К сожалению, тенденция запаздывания приведения пути в соответствие с меняющимися условиями эксплуатации имела место практически на протяжении всей истории развития железнодорожной сети России.
В 1935 году была организована 11-я Полтавская дистанция пути. До начала Великой Отечественной войны она обслуживала участки Ромодан — Полтава и Полтава — Лещиновка (Кременчугское направление). В этот период дистанцию возглавляли Н. Сергета, Н. Павленко, И. Непокупный. В указанных границах дистанция пути обслуживала участки до 1947 года.
Важнейшим этапом развития путевого хозяйства стал период 1936–1942 годов 1 апреля 1936 года был издан приказ НКПС «Об организации путевых машинных станций», в соответствии с которым на дорогах появилось 50 ПМС.
С 1938 года ПМС-39 была приписана к Южной дороге, где выполняла капитальный ремонт пути раздельным способом, средний ремонт пути, замену рельсов, исправление земляного полотна, вела борьбу со снежными заносами. Так, 13 мая 1939 года рабочие ПМС-39 завершили комплексный капитальный ремонт пятикилометрового пути за восемь часов. Начало войны коллектив ПМС-39 застал в Ржаве, где проводился капитальный ремонт пути. Путейцам пришлось переключиться на работы, связанные с военными действиями: восстановление насыпи на станции Снеги и станционных путей подгорочного парка станции Основа, поддержание движения поездов на аварийном участке в районе станции Чугуев.
В 1937 году был организован трест по реконструкции пути «Желдоропутьреконструкция», через два года — трест путевых машинных станций, а в 1940-м — контора путевых ремонтно-механических заводов «Реммашпуть». На контору возлагались обязанности по ремонту машин, изготовлению и ремонту инструмента, реновации рельсов и скреплений.
Претерпел ряд изменений и аппарат Центрального управления пути. Для руководства и решения специальных вопросов были созданы отделы: планово-финансовый, технико-производственный, материального снабжения, группы труда и зарплаты, кадров механизации, мостов и тоннелей, карьерный, гидрометеорологии, живой защиты, снегоборьбы. В 1939 году при техническом отделе были организованы четыре нормативно-инструкторские станции.
Реализация принятых НКПС решений позволила существенно поправить положение в путевом хозяйстве. Средняя масса рельса увеличилась до 34,6 килограмма на метр, а средняя эпюра шпал — до 1512 штук на километр, протяженность пути на щебеночном балласте составила 5,1 тысячи километров. Полностью изменилась технология крупных путевых работ. ПМС стали оснащаться тяжелыми путевыми машинами: балластерами, стругами, путеукладочными кранами. Обновилась и усовершенствовалась техника, используемая для борьбы со снежными заносами, был расширен парк снегоочистителей, появились машины для уборки снега на станциях. Все дороги к этому времени имели путеизмерительные тележки и вагоны, серийный выпуск которых был налажен еще в 1923 году.
К началу Великой Отечественной войны развернутая длина главных путей железнодорожной сети составила около 115 тысяч километров при средней массе рельса 36 килограммов на метр. С 1939 года стали применять закалку концов рельсов, начались работы по их сварке. Война нанесла огромный ущерб железнодорожному транспорту страны. За эти годы были разрушены десятки тысяч километров земляного полотна, верхнего строения пути, искусственных сооружений. Вместе с тем из-за нехватки ресурсов были значительно сокращены работы по ремонту действовавшей сети.
После изгнания немецко-фашистских захватчиков с территории Харьковщины путейцы принялись за восстановление своего хозяйства. Колею приходилось собирать в прямом смысле слова из «кусочков». Достаточно сказать, что рельс четырехметровой длины, составленный из обломков, считался хорошим.
Перед железнодорожниками в те трудные послевоенные годы стояла задача как можно быстрее обеспечить движение поездов. Рабочими путевых машинных станции треста «Ремпуть», а также мостовых и рельсосварочных поездов была возобновлена реконструкция пути. С 1946 года на сети получило распространение верхнее строение с рельсами Р43, через три года — с рельсами Р50, а еще через три — с рельсами Р65. Продолжала увеличиваться мощность рельсов, масса которых к 1959 году достигла 38,7 килограмма на метр. С 1946 по 1956 год на щебеночное основание было переведено 20 тысяч километров пути, значительно обновлено шпальное хозяйство. В 1953 голу стал применяться подъемочный ремонт пути, а в конце 50-х годов началось массовое внедрение бесстыкового пути ни железобетонных шпалах.
В 1958 году приказом МПС были введены типизация верхнего строения пути и классификация основных видов ремонта, которые с некоторыми изменениями и дополнениями действовали в течение длительного времени. Дистанции пути осуществляли переход на механизированное текущее содержание с использованием электрического и гидравлического путевого инструмента. Создавались механизированные бригады и околотки. Для производства ремонтных работ предусматривались технологические «окна».
В числе первых в Украине перешел на текущее содержание пути с применением механизированного инструмента коллектив Лозовской дистанции пути. Здесь же появилась новая система текущего содержания пути по кольцевому графику, за разработку и внедрение которой лозовчане были награждены дипломом 3-й степени ВДНХ СССР.
В 1958 году промышленность выпустила первые экземпляры шпалоподбивочных машин.
Постановка пути на щебень потребовала разработки специальных средств для его очистки. К началу 1959 года железные дороги уже располагали 11-ю такими машинами системы Драгавцева. Были сконструированы новые путеукладочные краны, позволяющие поднимать 25-метровые звенья и укладывать путь на железобетонных шпалах. Крупным шагом в ускорении ремонтов пути с улучшением их качества стало создание машины ВПО-3000, которая в начале шестидесятых годов была поставлена на серийное производство. Наряду с техникой совершенствовалась и технология выполнения капитальных работ.
В шестидесятых годах началось применение больших и совмещенных «окон» при выполнении капитального и среднего ремонта пути. В числе первых внедрили эту технологию путейцы на Донецкой, Южной, Юго-Западной дорогах.