К концу 30-х гг., менее чем за десятилетие своего существования, советское метростроение достигло выдающихся успехов в области как техники сооружения подземных магистралей, так и их оснащения совершенным эксплуатационным оборудованием. В 1941 г. в Москве завершилось строительство третьей очереди метрополитена — Замоскворецкого радиуса — с прокладкой тоннелей под Москвой-рекой. Началось строительство четвертой очереди — Большого кольца. Оно велось в трудных инженерно-геологических условиях.
Начавшаяся война, ставшая тяжким испытанием для всего советского народа, выявила лучшие качества отряда метростроевцев — мужество и сплоченность, способность мобилизовать силы для выполнения сложнейших работ в суровых условиях военного времени. Событием политического и морального значения для советских людей, а для москвичей в особенности, стало решение продолжать строительство линий Московского метрополитена. Это было в то время, когда фашистские войска рвались к столице. Такое решение еще больше укрепило уверенность народа в неизбежной победе над врагом.
Крупные отряды метростроевцев были направлены на возведение оборонных сооружений в Москве, Ленинграде, Сталинграде, Горьком, на Валдае. Велись работы на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке, сооружались железнодорожные тоннели на Кавказе и на востоке страны. Метростроевцам были поручены работы в Подмосковном угольном бассейне.
Мобильная и хорошо оснащенная организация Метростроя в Ленинграде начала возводить оборонительные рубежи города. Начальник Ленметростроя И. Г. Зубков в течение суток сформировал десять батальонов, немедленно приступивших к строительству противотанковых рвов, надолб, блиндажей, портовых сооружений. Под бомбардировками возводили мосты через Неву, прокладывали железные дороги и другие коммуникации для осажденного города.
6 ноября 1941 г. на станции «Маяковская» Московского метрополитена состоялось торжественное заседание, посвященное 24-й годовщине Великой Октябрьской социалистической революции. Это событие придало сил воинам на фронте, советским людям в тылу.
В первые дни войны тысячи метростроевцев ушли на фронт, в народное ополчение. Поредевшие ряды пополнили женщины, число которых в Метрострое составляло теперь 65—70%. Женщины работали в забоях, на уборке породы. Они становились взрывниками, бурильщиками, нагнетальщиками, машинистами подъемов, изолировщиками, крепильщиками, чеканщиками, машинистами электровозов. В бригадах проходчиков было, как правило, четверо мужчин и восемь женщин. Комсомольско-молодежным бригадам поручались самые тяжелые и ответственные работы.
В дни, когда усилились налеты на Москву, начались бомбардировки, возникла необходимость срочно приспособить все имеющиеся и строящиеся тоннели под бомбоубежища. В суточный срок на всех линиях были выделены участки тоннелей, где можно было принимать и размещать население.
1 января 1943 г. открылась третья очередь Московского метрополитена — был принят в эксплуатацию участок длиной 6,5 км (от станции «Площадь Свердлова» до станции «Завод имени Сталина»). В 1944 г. вступил в строй участок от Курского вокзала до Измайловского парка длиной 7 км с четырьмя станциями: «Бауманская», «Электрозаводская», «Сталинская», «Измайловский парк». В 1944 г. продолжалось строительство четвертой очереди метро — Большого кольца длиной 19,4 км. В марте 1945 г. закончилась проходка одной из самых сложных шахт на кольцевой линии у Краснохолмского моста — приток воды в этой шахте составлял 2200—2500 м3/ч. За образцовую работу в условиях военного времени коллектив московского Метростроя награжден орденом Трудового Красного Знамени.
Более 250 заводов страны поставляли московскому Метрострою оборудование, механизмы, кабельную продукцию и т. п. В связи с временной оккупацией части территории страны, особенно ее юга, возникли чрезвычайные трудности в материально-техническом снабжении. Недостающее оборудование начали изготовлять на заводах Москвы. В этой работе участвовали сами метростроевцы. Тюбинги делали в специально организованном цехе ЗИСа, а также на заводе № 5 Метростроя в Черкизове, где был построен тюбинговый цех. В год московскому метро требовалось более 130 тыс. т тюбингов. Метрострой начал изготовление железобетонных блоков для тоннельных обделок, сборных конструкций из железобетона. Для чеканочных работ организовали изготовление расширяющегося цемента, используемого вместо свинцового шнура.
На третий день после освобождения Днепропетровска от фашистских захватчиков были приняты меры для организации выпуска там тюбингов. Производство восстановили в течение месяца и вновь стали выпускать тюбинги для перегонных тоннелей.
Для покрытия годовой потребности Метростроя в 100 тыс. м3 лесоматериалов были организованы леспромхозы в районе рек Печоры и Северной Двины. Расходуемые при строительстве песок в объеме более 150 тыс. м3 в год, гравий, щебень и бут в объеме до 300 тыс. м3 в год каждый добывались в специально организованных карьерах. Из городов Вольск, Подольск, Новомихайловск и др. получали цемент, годовая потребность которого достигала 150 тыс. т. Во время войны московскому Метрострою был передан бетонный завод Дворца Советов. В связи с прекращением поставок гранита и мрамора с Кавказа и Урала силами Метростроя была организована разработка месторождений этих материалов на Урале, в Узбекистане, в Сибири и на Алтае. Для доставки материалов Метрострой имел специальный отдел железнодорожных перевозок.
Наравне с производственниками с полной мобилизацией сил работали ученые и проектировщики. Неизмерим вклад работников Метрогипротранса (ранее Метро-проект) в проектирование перегонных тоннелей и станций. Все объекты Метростроя в любом уголке нашей страны сооружались по проектам и по технологии Метрогипротранса. Развитие конструкций оборудования для горнопроходческих работ — также результат инженерного творчества работников Метрогипротранса.
Весомый вклад в науку тоннелестроения, в развитие средств механизации и создание научного задела на перспективу внес ЦНИИС.
Метрострой по праву гордится своими воспитанниками, снискавшими боевую славу на полях сражений. В организованном Метростроем аэроклубе велась подготовка летчиков. Более 40 из них впоследствии получили звание Героя Советского Союза. В их числе Анна Егорова, метростроевка, штурман 805-го авиационного полка. Слесарь авторемонтного завода Метростроя Константин Самсонов водрузил знамя Победы над рейхстагом. Это знамя он нес на параде Победы на Красной площади в Москве.
Строительство метрополитена и других объектов народнохозяйственного значения в период Великой Отечественной войны показало, что в московском Метрострое в предвоенные и военные годы сложился сплоченный коллектив высококвалифицированных специалистов и рабочих, способных решать большие и трудные задачи. Опыт, накопленный в дни войны, позволил метростроевцам успешно выполнять задания послевоенных пятилеток, овладевать новейшими достижениями научно-технического прогресса.
Свой 50-летний юбилей метростроевцы встретили с чувством глубокого удовлетворения: они выполнили свой гражданский долг перед Родиной в предвоенные годы, в годы Великой Отечественной войны, как выполняют его и в условиях мира, внося свой вклад в экономику страны.