Wraz z wkroczeniem Wehrmachtu Niemcy zajęli wszystkie obiekty kolejowe oraz tabor, a linia została odbudowana i administracyjnie podzielona na trzy części: Reichsbahndirektion Danzig (odcinek na północ od Nowej Wsi Wielkiej), Reichsbahndirektion Posen (od Nowej Wsi Wielkiej do Działoszyna) oraz Reichsbahndirektion Oppeln (odcinek na południe od Działoszyna). Linia kolejowa nr 131 ze względu na strategiczne znaczenie była celem bombardowań Luftwaffe podczas kampanii wrześniowej.