Строительство и развитие железных дорог юга России т Одесского региона состоялось благодаря техническому и интеллектуальному потенциалу таких людей, как О.Ю. Витте, А.П. Бородину и др. Главные железнодорожные мастерские строили лучшие паровозы и вагоны своего времени, городские железные дороги не имели себе равных в стране.

В мае 1858 года было объявлено высочайшее повеление о производстве изысканий и составлении проекта железной дороги от Одессы до Киева.

18 декабря 1865 года вступила в эксплуатацию дорога Одесса- Балта через ст. Бирзулу.

В паровозном депо были оборудованы и сданы в эксплуатацию цеха: промывочного ремонта на 9 ремонтных стойл; подъемочного ремонта на  4 стойла; механический и кузнечный, заливочное отделение и компрессорная станция.

В августе 1868 года на вновь построенную железнодорожную ст. Бирзула прибыло 2 паровоза. в октябре месяце началась их эксплуатация, так одно из первых на Украине депо начало свою работу. К концу 1868 года в депо работало 86 человек и эксплуатировалось 6 паровозов.

В 1865 году, в период бурного развития, капитализма в России, началось строительство железной дороги Балта - Елисаветград. Строительство вели солдаты численностью 10 тысяч человек. Вместе со строительством железной дороги строились и необходимые коммуникации: вокзалы, мастерские, рампы и другие сооружения.

Строительство дороги закончено в 1868 году, что является началом отчета времени, возникновения локомотивного депо Помошная.

После реформы 1861 года в России начал развиваться капитализм. Часть Украины производила хлеб и сахар. В связи с этим появилась потребность в дешевых транспортных средствах. По инициативе сахарозаводчика, бывшего тогда министром путей сообщений, графа В.А. Бобринского была построена Фастовская железная дорога, которая открылась для движения в 1876 году.

На докладе правления Фастовской железной дороги общим собранием акционеров и в протоколе собрания от 14 ноября 1874 года значится: "...заготовить необходимые материалы и с весны приступить к работам с таким расчетом, чтобы здания мастерских были готовые не позднее 1 ноября 1875 года..."

В конце ноября 1876 года были пущены большие мастерские для 10 паровозов и 20 вагонов. Станки приводились в действие паровой машиной мощностью 10 лошадиных сил. Это первый письменный документ о Бобринских мастерских. Поэтому 1896 год считается годом рождения локомотивного депо Т. Шевченко.

История депо Знаменка неразрывно связана с историей развития Знаменского железнодорожного узла. В 1896 году началось строительство  участка Елисаветград - Крюков на сообщении Одесса - Харьков.

В этом же 1873 году со Знаменки вышел первый поезд на Николаев, паровозное депо имело тогда на балансе 9 паровозов серии Ж с колесной характеристикой О-4-О.

В мае месяце 1888 года было объявлено высочайшее повеление об утверждении проекта сооружения Уманских ветвей. По §1 дополнения к Уставу Общество Юго-западных дорог обязалось устроить сооружение железнодорожных ветвей в один путь от ст. Казатин до ст. Христиновка и даже по направлению к уездному, Киевской губернии, городу Умань.

В журнале освидетельствования Уманских ветвей записано, что на станции Христиновка Проект паровозного здания утвержден по докладу Департамента железных дорог 21 марта 1889 года. Это было важное событие того времени. чуть больше чем через год, назначенная МПС комиссия под председательством Действительного Статского Советника инженера Апохалова в своем акте в августе 1890г. отмечала, что по станции Христиновка в паровозных помещениях на 6 паровозов выведены стены и кочегарные ямы, железные оконные переплеты вставлены, ворота изготовлены, половые и потолковые балки в водоемном здании уложены и черные полы поставлены.

В 1900 году станция Бобриская занимала 9 десятин земли. При ней были главные мастерские, основное паровозное депо с приписными паровозами, магазин запасных частей, приемная палата с одним доктором и фельдшером, 15 дворов, двухклассная школа и пожарный поезд. Третья часть паровозов находилась в основном паровозном депо, а остальная - в оборотных депо на станциях Фастов, Знаменка, Корсунь. Помещения отапливались дровами и освещались керосиновыми лампами. Котлы паровозов промывались на открытом воздухе после пробега 700 верст.

В 1889 году закончено строительство железной дороги на участке Знаменка - Долинская - Николаев и в этом же году в Николаев прибыл первый грузовой поезд со станции Знаменка.

В 1910 году началось строительство паровозных мастерских и уже в 1911 году в паровозные мастерские   Николаева прибыли для эксплуатации паровозы Эр, Су, Со.

История депо неотрывно связана с развитием и процветанием города Одессы, как морского порта и крупного индустриального центра страны.

Впервые о строительстве депо веерного типа заговорили в 1905 году, когда началось строительство линии Бахмач - Вознесенск - Одесса, которая давала возможность уменьшить время движения и увеличить грузопоток в сторону города Киев. Уже в 1912 году было построено депо веерного типа состоящего из 7-ми смотровых канав и установлен поворотный круг.

С 1912 по 1932 год депо простаивало и не выполняло возложенных на него функций, из-за сложных политических и экономических потрясений страны, связанных с первой мировой войной, с революцией 1917 года, а затем и гражданской войной.

Особенно быстрое развитие получили локомотивные депо после Великой Отечественной войны.

В это время, в связи с быстрым ростом экономики послевоенного государства, повышается грузооборот и пассажирооборот, железные дороги нуждаются в новом подвижном составе. Именно сейчас появляются паровозы серии Э, ФД, СО. На тот момент в состав паровозного хозяйства входило 12 паровозных депо, 4 паровозных мастерских, 2 слесарно-колесных мастерских, 6 училищ.

Со временем, с приходом новых технологий, появляются тепловозы, ведется электрификация линий в основных направлениях на Знаменку, Пятихатки-Мироновка. Полный переход от эксплуатации паровозов к тепловозам и электровозам произошел в 1969 г. Эксплуатируемый парк локомотивов теперь пополняется новыми тепловозами ТЭ2, ТЭ3, позже 2ТЭ10, ТЭП40, ТЭП60, электровозами серии ВЛ22, ВЛ23, Н60. Новые серии локомотивов требуют обновление оснастки, поэтому в период 1960-1968 гг. полным ходом ведутся работы по реконструкции депо, строятся новые цехи, внедряются новые технологии ремонта и обслуживания электровозов и тепловозов. С 1969 года, для обслуживания пассажиров в локомотивное депо начинают поступать дизель-поезда  серии Д1. Пассажирское движение обслуживается тепловозами серии ТЭП10, ТЭП60, электровозами серии ВЛ60.

На сегодняшний день локомотивное хозяйство Одесской дороги - это 10 основных локомотивных депо, 6 оборотных локомотивных депо и пунктов, 24 склада топлива, из них 16 складов жидкого топлива. В состав хозяйства входят химико-техническая лаборатория со своими отделениями во всех депо. В структуру хозяйства входят 18 домов отдыха локомотивных бригад, которые расположены по плечам обслуживания локомотивов и бригад.

Приписной парк локомотивов состоит из следующих серий - магистральные тепловозы серии 2ТЭ10м, у, ут; маневровые тепловозы серии ЧМЭ3, магистральные электровозы серии ВЛ60к, пк; ВЛ80т, с; в пригородном сообщении обслуживаются электропоезда серии ЭР9, м, п, т, э4 дизель-поезда серии Д1.

Ремонтная база локомотивных депо специализируется по видам тяги, сериям локомотивов и МВПС.

- электровозов  - Знаменка, Котовск;

- тепловозов магистральных - им. Т. Шевченко, Николаев, Христиновка, Помошная;

- тепловозов маневровых - им. Т. Шевченко, Николаев, Христиновка;

- дизель-поездов - Христиновка;

- электропоездов - Одесса-Застава 1.

- Котовск - специализировано для капитального ремонта электропоездов;

- Христиновка - для капитального ремонта моторельсового транспорта;

- Помошная - для капитального и среднего ремонта кранов на железнодорожном ходу и ремонта тепловозов промышленного транспорта.

Для сокращения расхода топливно-энергетических ресурсов в 2002 году в службе разработаны организационно-технические мероприятия по каждому локомотивному депо в части энергосбережения:

- модернизация системы управления двухступенчатым регулированием охлаждения тяговых электродвигателей 10 электропоездов серии ВЛ80с позволит сократить расходы электрической энергии на 1380тыс. кВтч или на 219,4 тыс. грн;

- за счет закрепления электропоездов за локомотивными бригадами и езде по обороту на плечах обслуживания сократить расход электрической энергии на горячий простой на 600 тыс. кВтч или на 95,4тыс. грн;

- за счет дальнейшего проведения исследований по выявлению реальных "условных" потерь в контактной сети добиться его снижения. Снижение процента потерь в контактной сети на 1 % в год снижает расход электрической энергии на 9775 тыс. кВтч или 1554 тыс.грн;

- за счет дальнейшего применения многофункциональной присадки для дизельного топлива "Адизоль Т-6" сократить расход дизельного топлива на 1700 тонн или 3060 тыс. грн4

- за счет внедрения в локомотивном депо Христиновка измерительного комплекса "Реостат" типа ОР-40 и более точной наладки параметров дизель-генераторной установки локомотивов при реостатных испытаниях сократить расход дизельного топлива на 1 тепловоз ЧМЭ-3 3,0 тон в год или 5,4 тыс. грн. В дальнейшем планируется устанавливать данный комплексы на всех установках реостатных испытаний локомотивного депо;

- за счет более жесткого контроля за ведением маршрутов машинистов, лицевых счетов локомотивов, достоверности их заполнения и полного баланса сократить расход электрической энергии на 800 тыс. кВтч и 150 тон дизельного топлива на общую сумму 397,2 тыс. грн.

Кроме того, внедрение в локомотивном депо системы автоматизированной обработки маршрутов машинистов, АРМов группы учета, машиниста-инструктора по теплотехнике, дежурного по депо, склада топлива позволит избежать искажения в отчетности по использованию топливно-энергетических ресурсов и улучшит их нормирование.

Ресурсосберегающие технические средства и технологии являются главной составляющей частью экономии эксплуатационных расходов. Так например, выполнив задания Укнзалізниці и дорожные планы по внедрению ресурсосберегающих технологий в стационарной энергетике, служба локомотивного хозяйства в 2001 году получила экономию на сумму более 700,0 тыс. грн.