Организационно-подготовительные работы на Вахшстрое были начаты в апреле 1930 г., когда был составлен титульный список строительства дороги Сталинабад (Душанбе) – Джиликуль-Пристань. В декабре 1930 г. проект был закончен и стоимость работ определена в 19527 тыс. рублей.
Работы по постройке шоссейной дороги были начаты в марте 1930 г. Во втором квартале 1931 г. началось строительство узкоколейной железной дороги общей протяженностью 110 км, но строительство шло очень медленно. Первоначально отсутствовал проект, не хватало материалов, квалифицированных кадров, медленно подвозили рельсы, шпалы и креплёнку. Запаздывало прибытие паровозов, выписанных из-за границы. Дорога была объявлена комсомольской ударной стройкой. Общая длина дороги на 1.12.1933 г. составляла 131,6 км. Сумма капитальных затрат на 1.11.1933 г. составила 6339,2 тыс. рублей [416].
Строительные работы на Вахше начались с 15.01.1931 г. «Вахшстрой», по настоянию Нусратулло Махсума, был объявлен Всесоюзной ударной стройкой и включен в число 150 особо важных строек СССР, таких как «Уралмаш», «Днепрогэс», Магнитогорский металлургический, Сталинградский тракторный, Горьковский автомобильный заводы, строительство Туркестанско-Сибирской железной дороги (Турксиб). Вахшстрой как Всесоюзная ударная стройка обеспечивалась на льготных началах вне очереди. Все хозяйственные вопросы Вахшстроя непосредственно решали Министерство сельского хозяйства СССР, Главводхоз, Главхлопком и среднеазиатские органы ЦК ВКП (б) и Совнаркома СССР [234].
Вахшская долина была малонаселенна. Своей рабочей силы не имела. Поэтому было решено, что работы здесь должны быть максимально механизированы. Вахшстрой имел самый мощный тракторный парк в СССР по сравнению с другими стройками (к концу 1931 г. на стройку поступило 500 тракторов). На Панамском канале в своё время работало 17 экскаваторов, на Днепрогэсе – 14, а на Вахшстрой было завезено 28 экскаваторов. Такого количества механизмов не имело ни одно ирригационное сооружение в мире [416].
Несмотря на оснащённость техникой, успех строительства зависел от рабочей силы. На первых порах костяк стройки составляли рабочие и специалисты завершившегося Дильварзинстроя Узбекистана. Они стали наставниками неопытных рабочих. Были организованы многочисленные курсы массовых строительных профессий без отрыва от производства. Ремонтные мастерские первоначально создавали под открытым небом, а затем возводили стены и крышу (после завершения стройки в конце 1930 гг. ремонтные мастерские перевезли в Курган-Тюбе, и они послужили базой для строительства трансформаторного завода) [234].
Для привлечения рабочей силы на Вахш в СССР была организована мощная пропагандистская кампания. В Сталинабаде, Термезе, Нижнем Новгороде, на Нижней и Средней Волге, в Саратове и Москве, Башкортостане, Кыргызстане, Татарстане