Na zajętym obszarze przekuto sieć kolejową z rozstawu rosyjskiego 1524 mm na standardowy 1435 mm.
Po powstaniu niepodległej Republiki Łotewskiej, 5 sierpnia 1919 roku powołano Łotewskie Koleje Państwowe (Latvijas Valsts Dzelzsceli). W spadku po zaborcach Łotwa odziedziczyła sieć kolejową o pięciu szerokościach toru: 1435 mm (960 km), 1524 mm (833 km), 1000 mm (49 km), 750 mm (286 km) i 600 mm (688 km).
W ramach unifikacji zdecydowano się na przekucie linii kolejowych na szerokotorowe, czego nie doprowadzono jednak do końca. W 1928 r. Łotewskie Koleje Państwowe miały 1648 km linii szerokotorowych i 305 km linii normalnotorowych.
Po aneksji Łotwy przez ZSRR w 1940 roku i likwidacji jej państwowości, koleje państw bałtyckich zostały włączone do kolei radzieckich jako Przybałtycka Droga Żelazna i ich szerokość po 1945 roku ujednolicono na 1524 mm. Dyrekcja Przybałtycka kolei istniała w latach 1953–56 i 1963–92. W lipcu 1950 roku oddano do eksploatacji pierwszy zelektryfikowany odcinek Ryga – Dybulty, a następnie dalsze krótkie odcinki w okolicach Rygi dla ruchu pasażerskiego. Poza tym, od lat 50. wprowadzono trakcję spalinową, która wyparła parowozy.