В годы Великой Отечественной войны при участии сотрудников «Лентранспроекта» (с 1951 года — «Ленгипротранс») была спроектирована и построена железнодорожная линия Сталинград — Саратов — Свияжск для решения сложнейшей проблемы доставки материальных ресурсов к Сталинградскому фронту.
Летом 1942 года немецкие войска вплотную подошли к Сталинграду, перерезав все железные дороги к городу по правому берегу Волги. Государственным Комитетом Обороны в срочном порядке было принято решение о строительстве прифронтовой магистрали для связи с городом по правому берегу реки.
Проектирование трассы в целом и наиболее важного южного участка Сталинград — Ульяновск возглавлял главный инженер «Лентранспроекта» в 1937–1938 годы П.К. Татаринцев. Проектированием северного участка Ульяновск — Свияжск руководил Н.И. Маккавеев. Строительство дороги было поручено Главному Управлению железнодорожного строительства НКВД и «Бампроекту» под руководством генерала Ф.А. Гвоздевского.
Линия проектировалась как однопутная магистраль по специально разработанным нормам, учитывающим ситуацию военного времени. Несмотря на сжатые сроки, были разработаны и рассмотрены два плана будущей трассы. Изыскатели и проектировщики по мере окончания работ становились прорабами на строительных участках. Строилась дорога по большей части заключенными ГУЛАГа, был образован Приволжский железнодорожный исправительно-трудовой лагерь. В марте 1942 года по распоряжениям обкомов ВКП(б) на строительство были мобилизованы местные жители.
Работы велись в условиях нехватки строительной техники и материалов, и прежде всего, шпал и рельсов. Для решения проблемы по приказу ГКО было демонтировано 180 км БАМа и линия Известковая — Ургал. Трасса оборудовалась простейшими устройствами, обеспечивающими нужды военного времени: это воздушные линии связи, телефонные средства связи, семафорная сигнализация, электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка. Большая часть мостов возводилась из дерева, на больших переходах применялись фермы Гау. Ход работы осложняли постоянные обстрелы фашистов. Несмотря на тяжелые условия строительство велось интенсивными темпами, за сутки укладывалось около 8 км путей.
7 августа 1942 года по участку Иловля — Петров Вал прошел первый поезд. Рабочее движение по трассе открылось 15 октября 1942 года со скоростью движения до 30 км/ч. Вся линия была окончательно принята в эксплуатацию 1 ноября 1942 года. На трассе применена кольцевая схема движения, которая позволила увеличить пропускную способность с 16 до 22 поездов в сутки.
Тысячекилометровую магистраль удалось проложить в рекордные сроки — всего за 8 месяцев. По железной дороге на Сталинградский фронт было доставлено до 40 тыс. вагонов с войсками и снаряжением и вывезено оттуда 600 паровозов и 26 тыс. вагонов с ранеными и оборудованием. Новая дорога, ставшая известной как Волжская рокада, во многом способствовала победе в Сталинградской битве, которая стала переломным моментом Великой Отечественной войны.
Железнодорожная линия использовалась и после окончания войны. В настоящее время участок Саратов — Волгоград входит в направление Кузбасс — Азово-Черноморский транспортный узел.
