All'inizio degli anni dieci in previsione dell'entrata in servizio delle tratte Castelvetrano-Selinunte e Castelvetrano-Partanna della rete siciliana a scartamento ridotto l'importanza dell'impianto aumentò e dovette essere ristrutturato per lo scartamento doppio con le relative infrastrutture. Venne costruito a fianco degli primi due un terzo edificio per ricovero dei rotabili a scartamento ridotto, a due binari, con fosse da visita all'interno.
La prima dotazione fu di locomotive a vapore del gruppo R.401 ma per poco tempo fino a quando non vennero rimpiazzate dalle nuove R.301 e dalle successive R.302.
Nel 1931 fu la volta di due automotrici diesel-elettriche sperimentali Fiat ma tutti e tre i prototipi ebbero vita breve per svariati problemi tecnici.
A partire dal 1950 al deposito vennero assegnate le nuove RALn 60 che vi rimasero fino alla chiusura. Qualche anno dopo il deposito ebbe anche l'assegnazione di due rotabili da manovra di piccola potenza RD.212 privi di condotta freno ad aria compressa[1].