В 1939 году приказом Народного комиссара путей сообщения Л.М. Кагановичем была создана 9-я Молодечненская дистанция пути. Дистанция пути начала обслуживать направления Минск-Вильнюс и Полоцк-Лида. Повсеместно проводились работы по перешивке узкой колеи на широкую, повышалась скорость  движения поездов и их пропускная способность. Но годы фашистской оккупации всё достигнутое практически свели на нет. Для Молодечненской дистанции начался новый этап в истории – этап восстановления.

В 1957 году впервые в Белоруссии начинается укладка бесстыкового пути на железобетонных шпалах. Первая укладка такого пути была произведена на участке Молодечно-Сморгонь Молодечненской дистанции пути.

В 1963 году начата электрификация Белорусской железной дороги. Первым электрифицированным участком стал участок Молодечненской дистанции пути Минск-Олехновичи, за тем Олехновичи-Молодечно.

1970-2008 годы – укладка бесстыкового пути на всем полигоне главного хода дистанции.

2008 год – завершено строительство 30-и километров главного пути и станции Бобровники для обслуживания объекта Белорусской АЭС.