Kolejka wąskotorowa spełniła jeszcze jedną ważną rolę w 1945 roku, kiedy to – podobnie jak inne koleje wąskotorowe na Pomorzu Zachodnim – przewoziła uciekinierów do punktów zbiorczych do momentu, kiedy najważniejsze punkty węzła koszalińskiego, to jest Koszalin, Białogard i Bobolice, zostały zajęte przez Armię Czerwoną i dopóki nie przestały pośrednio dostarczać uchodźców do portu w Kołobrzegu. Rok 1945 okazał się dla koszalińskiej wąskotorówki ostatnim. Wkraczająca na te tereny Armia Czerwona dokonała całkowitego demontażu torowisk oraz wywiozła do ZSRR cały tabor.
1945-2001 11 kwietnia 1946 roku na mocy rozporządzenia Rady Ministrów wszystkie linie kolejowe przejęły Polskie Koleje Państwowe. Rok później, prawdopodobnie pod naciskiem wojska, które zaplanowało budowę lotniska w Zegrzu Pomorskim, zapadła decyzja o odbudowie koszalińskiej kolei wąskotorowej. Wąskotorówka miała najpierw dowozić materiały niezbędne do budowy lotniska, a następnie paliwo do samolotów oraz opał do ogrzewania jednostki.