滇越铁路上著名的人字桥。
抗日战争爆发后仅仅一年多时间，北平、天津、上海、南京、广州、武汉等各大城市就相继沦陷，各沿海主要港口也被日军占领，云南成为抗战大后方，滇越铁路一时成为我国最为重要的运输通道。
中国最重要的运输通道
由于大批内迁企业、工厂、机关、学校的人员、物资经滇越铁路进入西南大后方，大量来自海外和我国东部地区的抗战物资和民用物资绕道滇越铁路由云南运入西南各省和其他内地省份，滇越铁路还承担着抢运积存在海防、河内的各种战略物资和民用物资的任务。一时之间，滇越铁路运输异常繁忙，客、货运输量急剧上升。1938年、1939年，滇越铁路的运量达到自通车以来的最高峰。1938年，货运量近40万吨，1939年又猛增至50余万吨，为1919年的3倍多。1938年售出客票4200多万张，1939年售出4500多万张，比1927年增长22倍。
滇缅公路修通后，尽管也承担相当一部分的运输任务，但运输的主要是国外援华物资，其中大部分又是美国援华物资，再加上汽车的运量毕竟有限，滇缅公路的路况又比较差，对运输多有限制。所以，至1940年日军占领越南，切断滇越铁路运输之前，滇越铁路几乎都是当时中国最为重要的国际通道。
日军对滇越铁路的狂轰滥炸
日军视滇越铁路为眼中钉、肉中刺，从1938年9月起就恃其空中优势，肆无忌惮地对滇越铁路进行一次又一次的狂轰滥炸，企图切断这条国际运输通道。
比如，1939年12月，日军轰炸芷村车站，投下大量炸弹，车站站房、机务段车房、水塔、宿舍全部被炸毁，死伤200多人。1940年，日军轰炸白寨大桥，炸弹正中一列行使中的旅客列车，死伤旅客200多人。由于日军的轰炸，白寨大桥曾被毁、小龙潭大桥钢梁桁架一端倾落在南盘江中，等等，影响铁路运输不小。令人惊奇的是，日军曾对著名的“人”字桥轰炸达几十次之多，但因“人”字桥架设在两座高山夹峙的深涧之中，不知投了多少次的弹，但均未投中，桥身一直屹立完好。
面对日军的狂轰滥炸，滇越铁路方面和铁路工人临危不惧，不怕牺牲，一面呈请军方加强防空力量，一面坚守岗位，全力以赴，采取一切办法，抢修被毁铁路，基本上做到了随炸随修，保证了列车的基本通行。如小龙潭大桥被炸，钢梁坠入江中，抢修队先以“之”字形便线及便桥临时通车，接着以枕木垛钢塔架逐步将炸毁的钢梁顶起，置于原高度以上，以三孔“工”字便梁替代炸毁部分，实现了正线通车，又在通车条件下进行主梁横梁的修复。
铁轨上、车站中，一个个的弹印和一个个的弹坑，是写在钢铁上的证词，诉说着日军狂轰滥炸的罪恶行径。在日军的狂轰滥炸下，在2年多时间里，铁路运输仍未被完全切断，使滇越铁路一度成为我国最为重要的国际运输通道，是铁路工人用生命书写的传奇。正是这种不折不挠、永不言弃的精神支撑着中华民族的抗日战争，最终迎来抗战的胜利。如果说法国修筑滇越铁路是向云南插进了一根“吸血管”的话，那么，抗战期间的滇越铁路，毫无疑问，是由“吸血管”变成“输血管”了。
1940年9月日军侵占越南进而封锁了滇越铁路
炸毁、拆除部分路段和收回铁路主权
日军占领越南后，滇越铁路运输被切断。国民政府为了防止日军沿滇越铁路入侵云南，一方面调重兵在蒙自、河口、屏边、金平、文山、马关、麻栗坡、西畴、福宁一带布防;另一方面采取断然措施，成立滇越铁路线区司令部，军事接管滇越铁路滇段，炸毁河口大桥、河口隧道和白寨大桥，仅留下“人”字桥未毁，同时，拆除河口至碧色寨间177公里的铁轨， 拆下来的铁轨用在了上述滇缅铁路和叙昆铁路部分路段的铺设。
1943年2月，法国维希政府公然蔑视中国主权，将广州湾“转让”给日本。按照1903年中、法两国签订的《滇越铁路章程》，中国在80年之后才能与法国商议收回滇越铁路及铁路一切产业。但在这时，面对法国政府的公然挑衅，国民政府毅然决定，8月1日，宣布与法国断绝外交关系，正式接管滇越铁路云南段。抗战胜利后，中、法两国签订《关于中越关系之协定》，规定宣布废除1903年的《滇越铁路章程》，将滇越铁路交还中国，这是在承认既成事实的基础上完成的外交程序。
日军占领越南后，滇越铁路运输就无法出入越南了，此时的铁路便失去了作为国际运输通道的功能。在拆除了河口至碧色寨的铁轨后，就只剩下昆明至碧色寨287公里的铁路维持通车了。由于路轨器材没有来源，只能使用原有的陈旧设备维持行车，再加上管理混乱，致使运输效率低下，事故不断。仅1944年一年内就发生包括脱轨、翻车等严重事故在内的各种事故122件。其中，发生在宜良附近七拱坡翻车事故，列车翻车起火，烧死旅客140人，烧伤57人，为滇越铁路自通车以来，最大的一次行车伤亡事故。由于事故不断，货运、客运均受影响，昆明至碧色寨一线运输，常常时断时通，运量大不如前。
抗战胜利后，国民政府交通部曾筹备修复滇越铁路河口至碧色寨段，但在略有进展后又停工，直至新中国成立后的1957年才重新铺轨，恢复了全线通车。
滇越铁路
滇越铁路与云南抗日战争
自滇越铁路建成后，云南曾多次建议修铁路，但在抗日战争爆发前，除个碧石铁路之外，都没有真正修成。抗日战争爆发后，由于抗战的需要，又提出修筑滇缅铁路、川滇铁路、石(石屏)佛(佛海)铁路等数条铁路的修筑计划。但是，由于各方面条件的限制，滇缅、滇川铁路仅有极少的一部分通车，石佛铁路只是进行了勘测，没有进行修筑。
抗日战争的爆发，尽管又一次掀起了云南近代史上铁路建设的热潮，但直至抗战结束前，修成通车的铁路还只是计划修筑中很少的一部分，运输效果没有得到真正体现。在云南铁路运输方面，对抗日战争起到较大作用的，还是滇越铁路。这充分说明了在战争年代，修筑铁路是多么艰难的事情。
