1937年，日军侵华战争开始，由于国民党政府片面抗日政策所致，华北、华东、华中、华南部分地区相继被日军占领，沿海一线的水路运输被日军封锁，潼关以西的铁路、公路交通也处于停滞状态，在这种历史背景下，西南、西北两个抗战后方，承担起了国际援华物资的运输任务。国民政府在西南开辟了中缅国际通道与中央公路，在西北则决定改善西兰公路并修建甘新公路，使之成为贯通西北的国际交通线。1937年8月苏联与中国订立了互不侵犯条约，随之决定在经济与军事上给中国抗战以巨大的援助，同时随着玉门油矿正式开采，石油东运支援抗战也是当务之急。河西走廊的公路交通以其特殊的地理位置，作为这条国际运输线上的要冲，不仅作为抗战的后方，又作为抗战运输前线，进入了促进自身发展的历史阶段。

1937年秋，民国政府军委会电令甘肃省主席贺耀祖，尽快整修甘新公路，以应急于战略物资的运输。贺耀祖受命后，以省府名义组建甘新公路工程总队，下设三个大队具体负责施工。同时保荐统治河西地区的马步青为甘新公路酒泉段督办。由总队长曹士澄带两个大队，负责整修兰州至酒泉间的道路。由总队副秦诚之带一个大队，负责整修酒泉以西至猩猩峡之间的公路。因军情紧急，当时名为整修，实为查勘，只要汽车能勉强通行即可。又因兰州至酒泉一般通车无大的问题，而考虑酒泉至猩猩峡因沙漠戈壁可能难以通车。但查勘结果戈壁并非流沙，汽车畅行无阻。所以派出的由酒泉至猩猩峡一段的查勘修路的工程队，主要完成了两项任务：一是在安西疏勒河上架起了一座木结构便桥；二是在疏勒河南岸，选择了一条汽车易行的路线。随之即迎来了苏方第一批运输战略物资的车队。其后不久工程队全部撤回，整修甘新公路的全部工作，交由甘新公路督办公署马步青全权负责。

马步青受命后，立即动员军队与民工2万多人全线开工，首先，全力整修原大车道，使之勉强通车，然后由督办公署拟定了三期修建计划，分步进行修建。第一期从1938年4月开始，在分段勘测设计的基础上，按正规标准改修线路。实际完成的工作，主要是路基改建工程，其中主要的工程是将玉门至安西之间原疏勒河以南的线路移到北岸的改线工程。全部工程费用包括紧急整修费在内共计100万元。第二期1938—1939年，主要是桥涵路面工程。工程费150万元。第三期1940年3—12月，主要是增建桥涵和辅助路面工程，工程费50万元，整个工程1940年全线验收交工，共完成线路1179公里。公路工程技术标准为：路基宽9米，路面3米～3.5米。路面厚度20厘米，最大坡度7%，最小曲线半径25米。全线共修桥涵81座，植树30万株，修建道班房56处。甘新公路酒泉段（东起马营岗，西至嘉峪关外双井子全长110公里）由马步康督修，总领工王怀英。第三期工程完工后的养护工作，有督办公署下设的养护处与养护大队负责。养护大队下设三个中队，若干道班。1943年，甘新公路由交通部西北工务局接管，在酒泉设立甘新公路养护处（后改为工程队），成立武威、酒泉、安西三个公务所，下设九个公务分所负责公路的养护和管理。自此，甘新公路的养护和使用基本上正规，成为苏联援华物资运输的主要通道，在抗日战争时期为保障军用物资的运输起了重要作用^[31]。

1942年3月，民众路（甘新公路771公里处至玉门油矿）动工修建，同年5月竣工，全长50公里。1942年9月，安（西）敦（煌）路动工修建，1944年10月竣工，全长119公里。1943年7月，敦（煌）千（佛洞）路动工修建，当月竣工，全长16公里。1944年9月至12月，南疆路（敦煌至芨芨台）第一次修建，1945年8至12月，第二次修建，全线贯通，（甘段）长333公里。1945年9月，河西三支线，酒（泉）架（杠脑包）线、桥（湾）滚（坡泉）线、马（莲井）明（水）线同时动工，第二年8月相继竣工，三线总长577公里。

抗战期间，河西新建公路6条（含跨年工程），整修1条，全长2389公里，其中营运里程1479公里。新建、整修7条路线，除敦千公路外，其余6条均与抗战时期军事目的有直接关系，也可以说是抗日战争促进了河西的公路建设。(www.daowen.com)

另有酒泉至额济纳旗国防公路的修建。1943年酒建（酒泉至建国营）公路酒泉至金塔段53公里，修建完成并通车。1945年8月酒建公路开工修金塔以北路段，当年完成155公里。12月1日成立酒建支线工程处，次年4月开工至12月31日全部竣工。1948年6月11日酒泉至额济纳旗公路全线通车，全长397公里^[32]。民国37年（1948），再次整修酒建公路（由酒泉经金塔、过天仓、越青山头，抵达建国营）。建国营，蒙名“赛汗桃来”，至酒泉357公里，由建国营东北40公里至额济纳旗（达兰库布）全线完工。当年7月7日，酒泉车站建成。9月1日，第七区公路工程管理局酒泉公路总段成立，管辖酒泉、玉门、桥湾三个分段。

民国时期修建的河西三条支线，大部分路段在酒泉境内。酒金线北起金塔县疙瘩井，向南经白山堂铜矿、营盘、金塔县城到酒泉，是一条连接酒泉至内蒙古额济纳旗的省际干线公路。民国34年（1945）至民国35年（1946）因为准备内战的需要，采用征工制，抽调当地驻军兵工，调派酒泉、金塔、鼎新民工，按丙等公路标准修建。红桥线（红石山—桥湾）民国35年（1946）5月建成。起于红石山，途经公婆泉、音凹峡至桥湾，全长235.296公里。其中公婆泉至安西桥湾长154公里，由第七区公路工程管理局接收养护。民国38年（1949）以前采取“以工代赈”和“征雇民夫”的方式修建和养护公路。安拉线，安西县岔路口—阿克塞—拉配泉，全长338.05公里，是甘肃省通达新疆南部的省际干线，在酒泉境内贯穿安西、敦煌、阿克塞。安拉东段安西至敦煌路段俗称“安敦公路”，由安西起，经瓜州口、甜水井、疙瘩井、新墩子至敦煌，全长119公里。民国31年（1942）9月建成。安拉线西段国道215线岔路口起至拉配泉，全长216公里，又称“南疆公路”，是穿越阿尔金山北麓戈壁地带的干线公路，民国31年（1942）11月，国民政府军事委员会运输统制局电令西北公路工务局主持兴修南疆公路，打通新疆南部与甘肃北部的交通。民国32年（1943）4月，西北公路工务局开始勘测。民国34年（1945）8月开工，按丙级技术标准测设施工，12月底修通，路线长333公里。

这些公路的建设，改善了酒泉交通运输条件，带动了酒泉的商业运输业与地方经济的发展。