Советская армия в годы второй мировой имела на вооружении более 200 бронепоездов. Кроме них в боевых действиях принимали участие бронедрезины. Стандартом для бронепоездов были составы из паровоза, по 2 крытых и открытых огневых площадки, и 4 ремонтно-грузовых вагонов. Поезда были вооружены гораздо сильнее, чем в годы первой мировой и гражданской войн. Каждая из крытых платформ вооружалась двумя пушками и четырьмя пулеметами по периметру. Открытые площадки предназначались для защиты с воздуха – главным их оружием были зенитные пушки. Для поражения наземных целей служили реактивные установки, подобные «Катюше». Для разведки путей использовались бронеавтомобили с возможностью передвижения по рельсам. Обычно они двигались в авангарде на удалении 10-15 километров. Во время операций по захвату населенных пунктов и железнодорожных станций экипаж поезда усиливался 3 десантными взводами.
Кроме бронепоездов в боевых действиях принимали участие моторизированные вагоны и бронедрезины.
С самых первых дней войны бронепоезда активно участвовали в обороне страны. Первым среди них стал поезд №704 «Лунинец», который в начале июля высадил десант на станции Тербуны. Натиску бронированной силы пытались противопоставить бомбы 11 самолетов. Однако, сбив 2 из них, железнодорожникам удалось отбить атаку. Долгое время «Лунинец» использовался в качестве передвижной артиллерии. В июле 43-го его командир получил приказ держать станцию Поныри, что и было выполнено. Вместе с десантной дивизией экипаж отразил многочисленные атаки фашистов.
Одним из самых удачливых в годы войны был «Илья Муромец». Ни разу он не получал серьезных повреждений. Пройдя всю войну, победу застал он в Франкфурте-на-Одере. За боевые заслуги вместе с «Козьмой Мининым» был награжден орденом Александра Невского.