Odcinek Witebsk – Żłobin włączono do Kolei Rysko-Orłowskiej, odcinek Witebsk – Nowosokolniki Kolei Moskiewsko-Windawo-Rybińskiej.

W 1907, była przekazana do eksploatacji linia Wielkie Łuki – Połock – Lida – Wołkowysk – Siedlce z odgałęzieniem Mosty – Grodno, która stała się częścią strategicznej magistrali Bołogoje – Siedlce. Odcinek Wołkowysk – Siedlce został dołączony do Kolei Nadwiślańskiej (ros. Привислинские железные дороги), a reszta – do Kolei Mikołajewskiej. W 1910 odcinek Wołkowysk – Połock został przekazany Kolei Poleskiej.

Na początku I wojny światowej (1914), długość wszystkich linii kolejowych na dzisiejszych terenach Białorusi wyniosła 3888 km. Dysponowała bardziej rozwiniętą siecią linii aniżeli inne gubernie Rosji. W latach 1915–1917 zostały zbudowane linie Żłobin – Kalinkowicze – Owrucz i Psków – Opoczka – Połock, zlikwidowana w 1945 r.

W 1923 oddano do eksploatacji linię Kommunary – Kriczew – Orsza, stając się częścią nowego połączenia Donbasu z Leningradem.