Летом 1937 г. из Англии выписали два трехосных троллейбуса фирмы EEC (один одно-, а другой - двухэтажный). Их доставили морем в Ленинград, откуда перевезли по железной дороге до Твери, а оттуда вновь водным путем - до Москвы и поместили в первый троллейбусный парк на Ленинградском шоссе. Для эксплуатации "двухэтажника" сначала на загородном участке первого маршрута, а затем и по улице Горького (ныне Тверская) контактную сеть приподняли с высоты 4,8 м. до 5,8 м, и с 1 сентября 1937 г. quot;англичанин" стал курсировать по первому маршруту. По образцу этой машины Ярославский завод в 1938 -1939 гг. выпустил 10 советских двухэтажных троллейбусов марки ЯТБ-З, которые были пущены летом 1939 г. при открытии Всесоюзной сельскохозяйственной выставки (ВСХВ, позже аббревиатура - ВДНХ, ныне ВВЦ) из центра города по нынешнему проспекту Мира до территории выставки. Двухэтажные машины курсировали только по двум маршрутам: от площади Свердлова (ныне Театральной) мимо Тверской заставы и поселка Сокол до Коптево, от площади Свердлова до Ржевского вокзала и далее до ВСХВ. В 1939 г. троллейбусы стали курсировать до платформы Северянин, Сокольников, по Садовому кольцу - от Октябрьской площади до Таганской площади (полностью кольцо троллейбуса "Б" по Садовому кольцу замкнулось только в октябре 1963 г.); весной 1941 г. - от площади Пушкина через Цветной бульвар и Самотеку до театра Красной Армии. В июне 1941 г. в Москве действовали 17 троллейбусных маршрутов.

В феврале 1939 г. в Москву прибыла машина нового типа ЯТБ-4, а с апреля 1941 г. стали поступать троллейбусы ЯТБ-4А с полуметаллическим кузовом (все предыдущие были с деревянным). В сентябре 1941 г. с Ярославского автозавода прибыла единственная цельнометаллическая машина новой марки ЯТБ-5 (N901). Для новых троллейбусов ЯТБ-4 и ЯТБ-4А в Кутузовской слободе в 1939-40 гг. выстроили новый, третий троллейбусный парк (ныне он находится в составе Филевского автобусно-троллейбусного парка). В 1940 г. роликовые токоприемники на всех троллейбусах заменили на скользящие. К началу войны в Москве было 583 троллейбуса (в том числе 258 ЯТБ-1, 119 ЯТБ-2, 10 ЯТБ-З, один двухэтажный ЕЕС, 123 ЯТБ-4, 37 ЯТБ-4А, один ЯТБ-5, один одноэтажный трехосный английский и грузовые, переделанные из старых пассажирских машин типа ЛК).

3. Война

С началом войны троллейбус превратился в основной вид городского транспорта в центре города, так как почти все автобусы были реквизированы для военных целей. Также, из-за нехватки грузовых автомобилей часть старых, изношенных троллейбусов переоборудовали в грузовые, а в 1943 г. во втором троллейбусном парке сконструирован троллейкар, который работал и как троллейбус, и как грузовой автомобиль на тех участках, где не было контактной сети. Грузовые троллейбусы во время войны перевозили дрова, уголь, овощи, муку, хлеб, военные грузы (из речных портов и с железнодорожных станций на склады и в магазины). Некоторые линии из-за нехватки машин закрыли (до площади Коммуны, платформы Северянин и в Измайлово). В октябре-ноябре 1941 г. 105 троллейбусов эвакуировали в Самару, откуда часть из них попала в Челябинск, Свердловск и Новосибирск. Их использовали для открытия в первых трех городах троллейбусного движения. В марте 1943 г. 50 троллейбусов были возвращены в Москву и попали в третий парк.

В 1943 г. на инвентаре было только 380 машин, большая часть которых требовала ремонта. В ноябре 1943 г. для подвоза рабочих из города к Тушинскому авиационному заводу построили новую линию по Волоколамскому шоссе до канала "Москва-Волга", которая в конце 1945 г. была закрыта. Для восстановления изношенных машин на базе старого таксопарка на Бутырках в начале 1944 г. был создан троллейбусный ремонтный завод (МТРЗ), который в 1945 г. приступил к изготовлению запчастей для троллейбусов, а в 1946 г. - их капитальному ремонту (первым отремонтировали в июне 1946 г. двухэтажный троллейбус ЯТБ-З N1008, который бегал по улице Горького до 1953 г.). Постепенно этот завод отремонтировал и модернизировал почти весь довоенный подвижной состав, в т.ч. и те ЯТБ-1, которые во время войны были переделаны в грузовые. В 1946 г. были модернизированы (с улучшением конструкции кузова, заменой электрооборудования и тормозной системы по типу ЯТБ-4) первые 13 старых машин, которые получили индекс ЯТБ-1М. Всего за 1946-48 гг. МТРЗ модернизировал 148 старых машин.

4. Эра "синего троллейбуса"

Тем временем, по заданию Совмина Тушинский авиазавод N 82 приступил к выпуску совершенно новых троллейбусов для Москвы. Сначала, в 1945 г. на нем были восстановлены 70 машин ЯТБ-4 (с переделкой их в тип ЯТБ-4А), в 1946 г. - еще 30 таких же машин. Затем, взяв в основу машину ЯТБ-5 и чертежи для нового троллейбуса ЯТБ-6, завод N82 выпустил в феврале 1946 г. первый цельнометаллический троллейбус МТБ-82А (московский троллейбус, завод N 82, серия А) с обуженным кузовом (для него использовали троллейбус ЯТБ-5 N 901), который вышел на улицу Горького в феврале 1946 г. Летом того же года завод выпустил первый троллейбус МТБ-82М с более широким кузовом (на 65 мест), и с 1947 г. эта модель пошла в серийное производство (всего в 1946 -1947 гг. для Москвы изготовили 147 таких троллейбусов). В 1948 г. МТРЗ приступил к сборке модели МТБ-10, которая состояла из шасси старых машин ЯТБ с удлиненной базой и нового кузова МТБ-82; всего в 1948 - 1953 гг. МТРЗ модернизировал таким образом 269 троллейбусов (в т.ч. переделав в 1949-53 гг. все ЯТБ-1М).

В конце 1947 года Tушинский завод перешел на производство тех же троллейбусов, но с кузовом из дюралюминия (машины серии МТБ-82Д). В течение 1947-1950 гг. он произвел для Москвы 363 таких машины. С началом корейской войны авиазавод переключился вновь на выпуск самолетов, и производство троллейбусов передали на завод им. Урицкого в город Энгельс Саратовской области. Последние довоенные троллейбусы ЯТБ-1,2,4 были списаны с инвентаря в 1950 г., ЯТБ-4А - в 1952 г., ЯТБ-3 - в 1953 г. На 1 января 1952 г. в Москве было уже 786 троллейбусов, в том числе 3 - ЯТБ-З, 1 - ЯТБ-4А, 2 - ЯТБ-1М, 5 - МТБ-82А, 147 - МТБ-82М, 363 - МТБ-82Д, 265 - МТБ-10. В связи со снятием трамвайных линий на центральных улицах в послевоенные годы проложили новые троллейбусные маршруты, которые должны были заменять трамвай. В 1945 г. троллейбусы пошли по ул. Герцена, Пушкинской и Большой Полянке. в 1946 г. было возобновлено движение по Самотеке до пл. Коммуны и открыто движение по ул. Чехова; в 1947 г. восстановлена линия до ВСХВ и проложена новая линия по Неглинной и Цветному бульвару; в 1948 г. - восстановлено движение до платформы Северянин и построена новая линия по Б. Пироговской улице в Лужники; в 1949 г. троллейбусы пошли от зоопарка до Краснопресненской заставы, от Таганской площади до деревни Хохловка, по Кропоткинской улице и Бульварному кольцу до Трубной площади; в 1950 г. - по Камер-Коллежскому валу от Краснопресненской заставы до Марьиной Рощи, из центра - по Маросейке и Покровке до Бауманской (Елоховской) плошади, по Б. Серпуховке до Ддниловской слободы; в 1951 г. - по Метростроевской улице (Остоженке); в 1952 г. - от площади Ногина по Солянке и Ульяновской (Николо-Ямской) до заставы Ильича (Рогожской) и далее до Владимирского поселка, по Варшавскому шоссе до ул. Ленинская Слободка. К концу 1952 г. протяженность сети троллейбусных линий составила 298,7 км. (в конце 1940 г. - 198,5 км).