В соответствии с приказом Реввоенсовета Республики от 30 августа 1919 года 1402/275 началось формирование канцелярий помощников начальника Железнодорожных войск Республики по фронтам. Но из-за обычных для Железнодорожных войск того времени проблем (отсутствие материальных ресурсов и кадров надлежащей квалификации) этот процесс затянулся. Первая канцелярия помощника начальника Железнодорожных войск Республики по Западному фронту была сформирована в Смоленске лишь 12 октября 1919 года. Затем, 1 ноября, из штаба командира железнодорожных войск Южного фронта создается канцелярия помощника начальника Железнодорожных войск Республики по Южному и Юго-Западному фронтам, 11 ноября формируется канцелярия помощника начальника Железнодорожных войск Республики по Юго-Восточному и 1 апреля 1920 года по Туркестанскому фронтам.
Помимо этого, для улучшения руководства войсками командование попыталось временно (до сформирования железнодорожных бригад) использовать опыт создания железнодорожных групп, распространив его на все войска.
Дело в том, что, как уже отмечалось, дважды в приказах РВСР от 23 марта 1919 года 543 и от 9 июня 1919 года 1098/206 ставился вопрос о создании штаба командира Северной группы железнодорожных войск в составе 6-й армии. Кроме того, для руководства действиями военных железнодорожных подразделений еще раньше было принято решение о сформировании штаба командира Украинской группы железнодорожных войск .
Однако из-за недостатка сил и средств сформировать штаб командира Северной группы железнодорожных войск удалось лишь 29 июня 1919 года. С 27 июля ему были подчинены 2, 3 и 11-я отдельные железнодорожные роты.
Штаб командира Украинской группы железнодорожных войск был сформирован еще позже 5 июля 1919 года. 24 июля 1919 года ему передаются 25, 26, 27 и 28-я отдельные железнодорожные роты.
Так как действия упомянутых групп железнодорожных войск оказались достаточно успешными, было решено оперативно использовать опыт их создания.
В итоге в начале октября 1919 года на фронтах действовало десять железнодорожных групп, объединявших от 3 до 7 отдельных рот каждая. Так, на Западном фронте были созданы Петроградская, Смоленская и Гомельская группы, на Южном Орловская, на Юго-Восточном Пензенская и Балашовская, на Туркестанском Туркестанская, на Восточном Екатеринбургская и Челябинская . Кроме них, до 31 октября 1919 года существовала Украинская группа железнодорожных войск.
Однако штаб Северной группы 6-й армии еще 11 сентября 1919 года убыл на ст. Инза для переформирования и руководства железнодорожными войсками Восточного фронта.
24 октября 1919 года Реввоенсовет издаст приказ 1781/373, фактически открывший новую страницу в истории совершенствования и развития Железнодорожных войск Республики. Этим приказом «в целях установления определенной организации Железнодорожных войск и предупреждения в дальнейшем самочинных формирований», а также для повышения эффективности управления и совершенствования структуры и состава войск предусматривалось:
«1) Отдельные железнодорожные роты переформировать в железнодорожные дивизионы. Железнодорожный дивизион считать за неделимую тактическую военно-железнодорожную единицу.
2) Железнодорожные дивизионы объединить в отдельные железнодорожные бригады, включая в каждую бригаду не менее двух железнодорожных дивизионов» .
Группа красноармейцев и командиров 5-го железнодорожного дивизиона
Таким образом, основным тактическим подразделением войск становился железнодорожный дивизион, а основным тактическим соединением железнодорожная бригада.
Приказ также требовал перейти к переформированию отдельных железнодорожных рот в дивизионы и приступить к созданию 16 штабов отдельных железнодорожных бригад.
Первые железнодорожные бригады формировались из штабов командиров железнодорожных войск соответствующего фронта. Причем работа велась достаточно интенсивно.
Так, уже 31 октября из штаба Украинской группы железнодорожных войск был сформирован штаб начальника железнодорожных войск 3-й отдельной железнодорожной бригады, 11 ноября из штаба командира железнодорожных войск Туркестанского фронта 9-я отдельная железнодорожная бригада. К 15 ноября сформированы 2, 6 и 10-я, а к 24 ноября 1, 4 и 5-я бригады.
Всего же к 1 января 1920 года в составе Железнодорожных войск Республики боевую работу вели 45 железнодорожных дивизионов, объединенных в 11 бригад. Общая численность личного состава достигла 23 392 человек, среди которых было 956 военнослужащих командного состава .