Podczas walk Armii Czerwonej z Niemcami w drugiej połowie 1944 roku oraz dalszych walk z partyzantami UPA na tym terenie, infrastruktura kolei uległa zniszczeniu, tory zostały w wielu miejscach rozebrane, a torowisko uszkodzone przez wykorzystywanie go jako drogi dla czołgów. Podkłady w części zużyto na budowę umocnień i na opał.
thumb|Pociąg z wagonami na drewno w latach 60. thumb|Lokomotywa Lyd2 z pociągiem gospodarczym, 1991 thumb|Kolejka na trasie w kierunku Solinki, 2021
Eksploatacja i rozbudowa w okresie powojennym Bezpośrednio po wojnie rozpoczęto pewne prace naprawcze kolei, lecz pierwsze pociągi uruchomiono dopiero w 1950 roku. Wobec opustoszenia Bieszczadów po akcji Wisła, PKP nie były jednak zainteresowane wznowieniem ruchu i w 1953 roku kolej została przekazana Lasom Państwowym. W związku z intensyfikacją gospodarki leśnej w Bieszczadach, podjęto w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych prace nad odbudową i modernizacją kolei. Do 1959 roku nastąpiła rozbudowa linii w kierunku północno-zachodnim ze Smolnika do Mikowa, gdzie połączono ją z odcinkiem dawnej 12-kilometrowej kolei prywatnej hr. Potockiego do Rzepedzi, zbudowanej w 1923 roku.