Der Betrieb konnte bereits am 01.04.1946 wieder aufgenommen werden. Zunächst aber wie früher mit Dampfbetrieb. Hierzu lieh man sich von der benachbarten Müncheberger Kleinbahn die Dampflok und von Unbekant einen demolierten aber fahrfähigen Salonwagen mit zugenagelten Fenstern. Der Salonwagen wurde alsbald gegen einen hergerichteten Wagen der Buckower Kleinbahn getauscht. Am 30.10.1946 wurde die Buckower Kleinbahn enteignet und dem Land Brandenburg unterstellt. Am 04.07.1947 nahm man dann auch den elektrischen Betrieb wieder auf. Ab 1950 war die Deutsche Reichsbahn Eigentümer. Ende 1950 wurde die Buckower Kleinbahn betrieblich der Berliner S-Bahn unterstellt. Zuständige Dienststelle war nun das BW Friedrichsfelde. Buckow war bis zur Einstellung des elektrischen Betriebes die zugehörige Außenstelle. Die Wartung und Instandsetzung der Fahrzeuge wurde der S-Bahn Hauptwerkstatt in Berlin Schöneweide übertragen nachdem zuvor das RAW Dessau zuständig war. Nach und nach wurden alle Kriegsschäden beseitigt, die Fahrzeuge in einen ordentlichen Zustand versetzt. Hier und da wurde sogar technische Verbesserungen und Vereinheitlichungen durchgeführt. Vorhanden waren nach Kriegsende 3 Triebwagen und zwei Beiwagen. Der ursprünglich dritte Beiwagen wurde Ende der 1970er Jahre inzwischen als VB 140 603 bezeichnet zurück geholt. 1965 stand auch die Buckower Kleinbahn auf der Liste der stillzulegenden Bahnlinien der DDR. Doch wegen unzureichender Straßenverhältnisse und zu geringer Anzahl an Kraftomnibussen überstand sie diese Bedrohung. Das Fahrgastaufkommen war für die vorhandenen Straßenverkehrsverhältnisse viel zu hoch als hätte man es ohne Eisenbahn ordentlich bewältigen können. Lediglich der Güterverkehr wurde am 01.02.1965 eingestellt. In den folgenden Jahren entwickelte sich die Bahn zu einer der am besten ausgelasteten Nebenstrecken der DDR. 1980 konnte man stolz das 50 jährige Bestehen des elektrischen Betriebes feiern.
Das inzwischen hohe Alter der Fahrzeuge sowie Probleme bei der Ersatzteilbeschaffung veranlasste die Deutsche Reichsbahn nach entschprechendem Ersatz zu suchen. Ein Neubau kam auf Grund der wirtschtschaftslichen Regelungen der damaligen RGW Mtgliedsstaaten (Rat für gegenseitige Wirtschaftshilfe) nicht in Frage. Die DDR hätte den Bau in Polen oder der Tschecheslowakei beauftragen müssen. So entschied man sich für eine Rekonstruktion welche defacto aber ein Neubau war. Denn die Altfahrzeuge waren bis weit nach der Umstellung noch vorhanden. Das letzte Fahrzeug wurde erst Anfang der 1990er Jahre verschrottet. Dieser Neubau stellte sich ab 1980 in Form der heute bekannten Buckower Triebwagen dar. In Konstruktion und Bau floss vieles Brauchbare ein was die DDR Schienenfahrzeugindustrie zu bieten hatte. Inneneinrichtung und Fenster spendierten Fahrzeuge der Berliner S-Bahn. Türen lieferten Halberstädter Reisezugwagen, das Fahrgestell ausrangierte Güterwagen. Fahrmotore und die Fahrsteuerung entstammen hiesigen Straßenbahnen.
Das Unterwerk auf dem Bahnhof Buckow wurde der geänderten Situation angepasst, denn die neuen Triebwagen fuhren nun mit 600 Volt Gleichstrom. Einzug hielt ein neuer Silliziumgleichrichter. Der verbliebene Teil der alten GS-Anlage wurde entsprechend umgebaut und ist noch heute erhalten und in Teilen funktionsfähig. In den folgenden Jahren wurde auch die Fahrleitungsanlage grundlegend saniert. 1989 wurde mit der Erneuerung des Oberbaues begonnen. Auf Grund der Wende wurde die Erneuerung in Waldsieversdorf abgebrochen und der Streckenabschnitt Waldsieversdorf-Buckow nur instand gesetzt. Das baldige Ende der Kleinbahn kündigte sich an.