W drugiej połowie lat 30. w związku z planami rozbudowy Centralnego Okręgu Przemysłowego zaprojektowano rozbudowę kolei w regionie. Proponowano m.in. budowę linii z Kielc przez Busko-Zdrój do Mędrzechowa o długości 83 km, gdzie łączyłaby się ze szlakiem z Tarnowa. Koncepcję tę zweryfikowano w 1938 roku, przedstawiając plany budowy szlaku Radom – Ostrowiec – Szczucin. Istniejące już linie Warszawa – Radom oraz Tarnów – Szczucin miały zostać przebudowane na dwutorowe. Planowano również elektryfikację linii. Planów tych jednak nie zrealizowano z powodu wybuchu II wojny światowej.
Od 1939 roku stacja w Szczucinie ponownie straciła styczność z koleją wąskotorową; wąskotorówka nie docierała do miejscowości z powodu złego stanu technicznego mostu na Wiśle, który później, we wrześniu, wysadzono. 7 września 1939 roku linia kolejowa została zajęta przez wojska niemieckie. Szlak nie był zniszczony, nie był też celem ataków niemieckiego lotnictwa. We wrześniu tego samego roku linia weszła w skład dyrekcji łódzkiej (Reichsbahndirektion Lodz) Kolei Rzeszy Niemieckiej, a w październiku stała się częścią tzw.