В ходе войны поезда стали оснащать современными танковыми, зенитными и артиллерийскими пушками, пулеметами разных типов и даже установками залпового огня — знаменитыми «катюшами». С конца 1941-го начался серийный выпуск типового ОБ-3, который стал самым массовым советским бронепоездом ВОВ (в 1941–1942 годах построено 65 единиц).
Первым таким поездом стал «Козьма Минин». Идея его строительства появилась у железнодорожников Горьковского узла осенью 1941 года. За время войны бронепоезд сбил 15 самолетов. Участвовал в обороне Тулы, освобождении Орла, Брянска, Гомеля. Затем помогал освобождать Воломин, Варшаву. После капитуляции Германии бронепоезд обеспечивал безопасность проезда правительственной делегации на Потсдамскую конференцию.