Ускоренными темпами строились угольные шахты в Донбассе. На Криворожье росла добыча железной руды. Если в 1881–1885 годы добыто 7260 тысяч пудов руды, то в 1886–1890 годы — более 20 миллионов пудов. В 1897 году Криворожье по добыче руды вышло на первое место в России. В конце XIX столетия Кривбасс имел уже 79 рудников. Железная горячка охватила весь район. Началась лихорадочная спекуляция участками земли. Появилось много разных обществ и кампаний. Они захватывали, арендовали и покупали за бесценок криворожскую землю, в недрах которой таились огромные и неистощимые сокровища.

В этих условиях все большее значение приобретала Екатерининская железная дорога, связавшая угольный Донбасс с железорудным Криворожьем. Принимались все возможные меры для удовлетворения возрастающих потребностей в перевозках огромного количества грузов.

Новостройки требовали подъездных путей, а действующие предприятия — новых, кратчайших путей сообщения. Появились ветки: Кайдакская, от станции Екатеринослав к пристани на берегу Днепра у селения Кайдаки — 4 версты; Каменская (Днепродзержинск), от станции Запорожье (позже Баглей) до шпального завода на берегу Днепра (ныне станция Тритузная) — 9,7 версты; Саксагань, от станции Кривой Рог (позже Долгинцево) до станции Саксагань (теперь Карнаватка) — 7,4 версты — всего протяженностью более 36 верст.

С 1 июля 1893 года к Екатерининской дороге присоединена часть Донецкой, с 1 января 1895 года — участок, входивший в Лозово-Севастопольскую ж. д., с 1 февраля 1896 года участки Константиновка — Ясиноватая и Константиновка — Никитовка — Ростов с примыкающими к ним ветвями.

Одновременно продолжалось строительство новых дорог. С 1 апреля 1896 года началось строительство и в конце декабря 1898 года открыто движение на линиях Чаплино — Бердянск, Калачевское — Любомировка (ныне Верховцево). В декабре 1899 года начались перевозки грузов по ветке Мушкетово — Доля. В 1901 году окончено строительство ветвей: Ингулецкой (по течению реки Ингулец), Широковской, Нижне-Кринской, Безсергеновка — Марцево. В этом же году, 1 мая, присоединены к Екатерининской еще некоторые донецкие участки Юго-Восточной ж. д. общей протяженностью около 727 верст.

На 1 августа 1902 года эксплуатационная дорога имела 2134,6 версты. Из них однопутных —1267,8 версты, двойного пути — 866,8 версты. Дополнительно к этому — одиннадцать служебных ветвей и 102 ветви частного пользования общей протяженностью 310 верст. И, наконец, свыше 1000 верст станционных и разъездных путей, 164 коммерческих станций и разъездов, 901 паровоз, 635 пассажирских и 23 987 товарных вагонов.

Ни паровозов, ни вагонов для перевозки возрастающего количества грузов не хватало, скорости движения были крайне низкими. Рудники, угольные шахты уже в 1892 году не один раз были поставлены перед фактом, когда железнодорожники не обеспечивали растущих потребностей в перевозках руды, топлива, металла, строительных и других материалов.

Осенью 1892 года на наиболее трудном перегоне восточного участка — от станции Демурино до станции Синельниково — началось строительство второго пути длиной 90 верст. Работы здесь закончены летом 1894 года.

Одновременно со строительством вторых путей шло развитие станций для увеличения пропуска и переработки поездов. Количество станций в течение 10 лет возросло с 54 до 106.

В этот же период осуществляется строительство вторых путей на участках: Сухачевка — Запорожье (ныне Баглей), Екатеринослав — Сухачевка, Запорожье — Любомировка. Всего в пределах Екатерининской железной дороги построено 859 верст вторых путей.

Общее протяжение двухпутных участков составило 45 процентов дороги.

Это позволило увеличить размеры и скорости движения поездов. Появилась необходимость усилить безопасность движения на перегонах и станциях. А она при ручном управлении стрелок прямо зависела от стрелочников. С этой целью в 1898 году были начаты работы по устройству механической централизации стрелок и сигналов. В первую очередь были централизованы стрелки на разъездах и блокпостах участка Криничная— Любомировка.

Для более интенсивного освоения рудных месторождений Криворожья вдоль реки Саксагань летом 1895 года началось строительство Саксаганской ветки. Движение по ней было открыто 6 декабря того же года.

В дальнейшем для освоения железных руд в Кривбассе были построены: в 1898 году участок Калачевская — Пятихатки — Любомировка, а до 1900 года и другие участки этого района.

Большое значение получила Користовская линия, открывшая ближайший выход горнозаводским грузам и углю на юго-западные железные дороги и на заводы Привислянского края, а криворожской руде — за границу.

В 1898–1902 годы была построена Ингулецкая ветвь от станции Кривой Рог до станции Николокозельск. Всего с 1894 по 1904 годы было построено 365 верст новых железнодорожных линий.

В ходе развития железных дорог, связывающих Донбасс и Кривбасс, в 1896 году начато и в 1899 году закончено строительство линии Чаплино — Пологи — Бердянск. Руководил работами инженер А. А. Рыжов. Линия Чаплино — Бердянск дала выход сельскохозяйственным грузам к Бердянскому порту — на Азовское море.

К началу XX столетия Екатерининская дорога представляла собой вполне развитую и почти законченную систему рельсовых путей, состоящих из шести главных направлений: западный участок дороги Любомировка — Долинская, с ветвями на Саксагань и Ингулец, обслуживающий Криворожский рудный бассейн; восточный участок — Ясиноватая — Никитовка — Дебальцево с рядом ветвей от Дебальцево к донецким угольным шахтам (Дебальцево — Зверево, Дебальцево — Миллерово, Дебальцево — Купянск); главная линия от Ясиноватой до Любомировки (ныне Верховцево), обеспечивающая связь между рудным и каменноугольным районами, а также обслуживающая крупные металлургические и машиностроительные заводы Екатеринослава, Каменского (Днепродзержинск) и другие. И, наконец, три ветки, направляющиеся от главной линии к югу, — Таганрого-Ростовская, Мариупольская и Бердянская, давшие выход к портам и обеспечившие большие сельскохозяйственные и пассажирские перевозки.

Направление Лозовая — Севастополь вошло в состав Курско-Харьковско-Севастопольской железной дороги, за исключением участка Синельниково — Екатеринослав, переданного в 1885 году в состав Екатерининской.

Важным этапом в жизни Екатеринославской дороги является 1902 год, положивший начало строительству так называемой второй Екатерининской железной дороги на направлении Долгинцево — Никополь — Запорожье — Волноваха, общим протяжением 582 километра. Постройка дороги на этом направлении производилась отдельным строительным управлением под общим руководством начальника работ инженера Б. А. Риппаса.

Погрузка хлеба в вагон.

Погрузка железной руды в вагоны тачками.

Новое направление дороги имело назначение разгрузить главную магистраль Екатерининской дороги и обеспечить выход донецкому и мушкетовскому углю на станцию Долинская, а криворожской руде — на заводы Юзовского, Дебальцевского и Таганрогского района, открыть путь поездам к станциям Таганрог и Умань.

Планы тогда не были осуществлены. Дорога построена лишь в границах от станции Долгинцево до Волноваха. Пробел в какой-то мере был устранен в 1913 году, когда была построена линия Мерефа — Херсон, пересекшая вышеупомянутую линию на станции Апостолово.

Вторая Екатерининская дорога прошла через богатые месторождения марганцевой руды, флюсов, хлебородные районы, примыкавшие к участкам Ток — Мировая, Цареконстантиновка— Хлебодаровка с выходом в Донбасс.

Строительство нового направления дороги вызвало к жизни многочисленные угольные и марганцевые шахты, привело к возникновению новых промышленных районов и поселков. Правда, из-за длительной постройки моста через реку Днепр — у Кичкаса строительство затянулось до 22 февраля 1908 года, дорога эксплуатировалась двумя разобщенными участками и это несколько снижало ее значение.