Voir aussi Collaboration policière sous le régime de Vichy
Dès la signature de l'armistice franco-allemand du 22 juin 1940, en application de l'article 13 de la convention d'armistice, les chemins de fer (de même que les routes et voies navigables) sont mis à la disposition de l'occupant dans la zone occupée, soit les deux tiers du réseau de la SNCF en juin 1940), qui fixe les priorités. L'organisation mise en place laisse toutefois la responsabilité de l'exploitation et du fonctionnement à la SNCF sous la surveillance d'un organisme militaire allemand, le WVD (Wehrmachtverkehrsdirektion) dont le siège est à Paris (sauf pour une partie des réseaux Nord et Est dépendant du WVD de Bruxelles). Le réseau Alsace-Lorraine de son côté est rattaché à la Reichsbahn à partir du 1er juillet 1940. Dès l'été 1940, l'occupant allemand effectue des prélèvements de matériel, le premier ordre portant sur 1000 locomotives et 35 000 wagons.
Après la rafle du Vel d'Hiv le 16-17 juillet 1942, les juifs arrêtés sont déportés par les autorités françaises dans des trains de la SNCF vers les camps de Drancy, Pithiviers et Beaune-la-Rolande. Le 31 octobre 1942, un conducteur de locomotive, Léon Bronchart, a refusé de conduire un train de Juifs vers la déportation. C'est le seul cas connu. Des trains de déportés sont partis vers la frontière allemande jusqu'en 1944.
Procès
En 1998 après la condamnation de l'ancien ministre Maurice Papon, les frères Georges et Guy Lipietz et S. (Guy est le demi-frère de Georges et ne souhaite pas que son nom soit révélé) décident d'attaquer l'État et la SNCF pour complicité de crime contre l'humanité envers la moitié des 76 000 juifs déportés de France. En mai 2006 le procès, poursuivi par la famille Lipietz après le décès de Georges Lipietz, arrive en audience. L'État Français et la SNCF sont condamnés en première instance le 6 juin 2006 . « Le tribunal a reconnu que l'État et la SNCF ont fait plus que ce que leur demandaient les Allemands », ont estimé les juges. Le tribunal ne s'est pas prononcé sur la complicité de crime contre l'humanité
La SNCF facturait le transport des juifs, tziganes et homosexuels en wagons à bestiaux au tarif de troisième classe . Et continua à réclamer le paiement après la Libération. Il est aussi admis que la direction de la SNCF a volontairement aggravé les conditions de transport des Juifs .
La SNCF a fait appel de cette décision. La position de l'entreprise, exprimée par son PDG, Louis Gallois, dans la presse est que la SNCF a agi sous la contrainte car elle été réquisitionnée et mise à la disposition des nazis aux termes de la convention d'armistice. Il précise que « le choix des wagons, la composition des trains, leurs itinéraires et leurs horaires étaient fixés par les autorités allemandes ou celles de Vichy ». Il rappelle que depuis 1992, la SNCF a mis ses archives à la disposition des chercheurs, notamment de l'institut d'histoire du temps présent du CNRS. La SNCF a en effet commandé un rapport au CNRS sur ses activités sous l'Occupation . Selon son PDG Gallois, le devoir de mémoire ne doit pas être un devoir de repentance pour des actions pilotées et commanditées par l'armée d'occupation allemande . Nombre d'historiens ont condamné cette initiative, affirmant, dans la même veine que Gallois, qu'il ne faut pas confondre "devoir de mémoire" et judiciarisation de l'histoire . Alain Lipietz s'est défendu des accusations portées contre lui, en affirmant:
« Envoyé spécial du 15 juin rappelait qu’alors que la direction privait « naturellement » les déportés juifs d’eau, de nourriture et d’air, pendant des dizaines d’heures (sans ordre en ce sens ni de Vichy ni des nazis), les cheminots braquaient sur leurs wagons surchauffés les pompes des gares afin de les rafraîchir un peu… Charles Tillon raconte comment, à Montluçon, en 1943, une manif de cheminots, après avoir bloqué dix fois la locomotive, permit la libération totale d’un train de déportés (des requis du STO). Un mécano de Montauban, Léon Bronchart, a refusé de conduire un train de déporté : il fut mis à pied de la SNCF et réintégré à la Libération. Le 12 août 1944, tous les dépôts de la SNCF parisienne sont en grève insurrectionnelle. On se bat à Austerlitz. Le même jour, la SNCF envoie tranquillement la facture du train de transfèrement de mes parents à la préfecture de Haute-Garonne. Les FFI de Ravanel paieront sans barguigner...»
La SNCF, a aussi été poursuivie aux États-Unis, où elle a été défendue par Arno Klarsfeld, pour des raisons similaires. Les plaignants ont été depuis déboutés de leur requête . La SNCF s'étant prévalue de l'immunité dont elle dispose aux Etat-Unis en tant que représentant d'un Etat.