W październiku tego samego roku doszło do wkroczenia wojska 3. Frontu Białoruskiego do Prus Wschodnich, przez co między październikiem a grudniem wywieziono oraz w znacznym stopniu spalono tabor kolejki. Zaskutkowało to wyłączeniem całej linii z eksploatacji w styczniu 1945.
Lata powojenne Przywrócenie ruchu miało miejsce już w lutym 1945 roku. Uruchomiono wówczas jedynie linię Myszyniec – Pupy, reszta trasy wymagała odbudowy ze względu na zniszczenia spowodowane przejściem frontu. Kolej zaczęła być wówczas obsługiwana przez Wydział Kolei Wąskotorowych DOKP w Olsztynie. Kolej jednak przeszła szybką naprawę, przez co już w marcu ruszył pociąg na linii Myszyniec – Grabowo, a w kwietniu na linii Dęby – Morgowniki. Odbudowano ponadto linię do Kolna. Dzięki temu już w 1946 kolejka miała 130 km eksploatowanych torów, a w 1947 – 145 km. Stała się ona wówczas również jedną z tylko 3 kolei o rozstawie 600 mm, która liczyła więcej niż 100 km długości. W 1948 chciano połączyć kolej ostrołęcką z Mławską Koleją Dojazdową. W tym celu dobudowywano nowe linie kolejowe umożliwiające ich połączenie. Plan ten jednak został porzucony około momentu, w którym koleje były oddzielone od siebie 22 km. W 1949 Zarząd Terenowy Kolei przeniósł swoją siedzibę z Myszyńca do Grabowa.