С приходом в Харьков первого поезда из девяти вагонов встал вопрос о создании базы для ремонта подвижного состава. Первые мастерские были построены в Харькове и Лозовой, позднее в Полтаве появились главные мастерские Харькове — Николаевской железной дороги.

До революции в рабочем парке были двухосные вагоны с деревянным кузовом и рамой, винтовой упряжью, бандажными колесами с чугунными или коваными центрами, разъемными буксами на подшипниках скольжения, подвесными рессорами. В поездах применялось ручное торможение. Отсутствовал парк специализированных вагонов, единственным их «представителем» был вагон-ледник с льдосоляной системой охлаждения. Грузоподъемность вагонов составляла от 12,5 до 16 тонн.

Две трети парка пассажирских вагонов приходилась на двух- и трехосные вагоны длиной 12–14 метров и одна треть — на четырехосные длиной 16–18 метров. Вагоны освещались свечами, обогревались печами сухого отопления.

На железных дорогах дореволюционной России вагонного хозяйства как самостоятельной отрасли не существовало. Организация ремонта, содержание и эксплуатация паровозного и вагонного парков в границах железной дороги осуществлялись службой подвижного состава и тяги. Наблюдение за состоянием вагонов на дороге возлагалось на вагонный отдел этой службы.

Ремонт вагонов производился кустарными методами с использованием примитивного оборудования, что не обеспечивало качественного выполнения работ и приводило к длительным, до 90—120 суток, простоям вагонов.

За годы империалистической войны положение с вагонным парком еще более ухудшилось: значительная часть подвижного состава была выведена из строя, а оставшиеся вагоны требовали капитального или восстановительного ремонта.

После окончания гражданской войны одной из важнейших народнохозяйственных задач советского государства стало восстановление железнодорожного транспорта. В 1920 году VIII съезд Советов принял специальное решение об организации ремонта подвижного состава с применением заранее изготовленных или отремонтированных запасных частей. В конце 1921 года в главных мастерских была проведена специализация ремонтных стойл, в частности, разборочные работы отделили от сборочных. Впервые в мире был осуществлен поточный метод ремонта крытых двухосных вагонов, значительно улучшивший технологию ремонта, простой их сократился с 12–16 до трех суток.

В июле 1933 года СНК СССР принял постановление «О работе железнодорожного транспорта». В соответствии с ним управление службы тяги было разделено на два — паровозов и вагонов. Вагонное хозяйство, выделившееся в самостоятельную отрасль железнодорожного транспорта, получило четкую организационную структуру: вагонное депо — вагонный участок (на отделении) и служба вагонного хозяйства на дороге — Центральное управление вагонного хозяйства в НКПС.

В эти годы транспорт пополнился новыми видами тяги, более надежным стал путь, усовершенствовались средства организации движения и связи. Существенные преобразования произошли и в вагонном хозяйстве: отменили устаревшие виды ремонта грузовых и пассажирских вагонов и ввели капитальный, средний и текущий ремонт грузовых вагонов; капитальный, средний, годовой и текущий ремонт пассажирских вагонов.

В период 1932–1934 годов на дороге были построены новые вагоноремонтные пункты, организованы самостоятельные вагонные депо: Лозовая, Полтава, Основа, Харьков-Сортировочный, Дебальцево, Купянск, Попасная, Лиман, Славянск. Одновременно усиливалась база старых вагоноремонтных пунктов, развивалось деповское хозяйство, совершенствовалась технология ремонта вагонов, строились пункты пропитки и регенерации подбивочных концов и польстерных щеток. На смену двухосному вагону пришел четырехосный с более прочными элементами и повышенной грузоподъемностью, с автоматическим тормозом и автосцепкой.

С 1934 года Южные железные дороги были разделены на Южную и Донецкую. На Южной организовали шесть отделений и восемь вагонных участков: Белгород, Харьков-Сортировочный, Харьков-Пассажирский, Основа, Люботин, Лозовая, Полтава, Кременчуг, а также пункты по ремонту кузовов вагонов и бортов на станциях Харьков-Сортировочный, Полтава, Ромны. Из ведения вагонной службы были изъяты заводы ХВРЗ и ПВРЗ.

Харьковский вагоноремонтный завод (ХВРЗ) был основан в 1869 году как главные вагоноремонтные мастерские, в 1925–1927 годах произведена их реконструкция, с 1929 года они стали называться заводом. В 1932–1935 годах построены новые производственные помещения. Во время Великой Отечественной войны завод эвакуировался в Анжеро-Судженск, где выпускал военную продукцию, вагоны для перевозки раненых и специальную военную технику. После освобождения Харькова ХВРЗ вернулся в родной город, и в ноябре 1943 года здесь были отремонтированы первые вагоны. В 1956 году предприятие перешло на ремонт цельнометаллических вагонов. Впервые в стране была освоена установка для окраски вагонов в электрическом поле, применен способ удаления пыли при продувке вагонов.

Панютинский вагоноремонтный завод (ПВРЗ) в 1869 году был паровозным депо, с 1925 года — товарными мастерскими. Вагоноремонтным заводом он стал с 1928 года. В 1972–1983 годах осуществлена коренная реконструкция завода, после которой на предприятии стал производиться ремонт четырехосных полувагонов и крытых вагонов.

В 1938 году вагонное хозяйство Южной железной дороги имело такую структуру: вагонные участки (ВЧ-1 Белгород, ВЧ-2 Харьков-Сортировочный, ВЧ-3 Харьков-Пассажирский, ВЧ-4 Основа, ВЧ-5 Люботин, ВЧ-6 Полтава, ВЧ-7 Кременчуг); вагоноремонтные пункты (ВПР — Белгород, Харьков-Балашовский, Люботин, Кременчуг, Ромны, Белополье, Готня); вагонные депо (ВЧД — Основа, Харьков-Пассажирский, Лозовая, Полтава, Харьков-Сортировочный).

После окончания войны коллектив вагонников Южной дороги провел значительные работы по восстановлению хозяйства, совершенствованию технологии производства, внедрению новой техники, технологии и передовых методов.

Ремонтная база вагонной службы дороги в эти годы состояла из вагонных депо: Белгород, Основа, Готня, Харьков-Сортировочный-грузовой, Харьков-Пассажирский, Лозовая, Полтава, Кременчуг, а также вагонных участков: Основянский, Белгородский, Смородинский, Полтавский.

После передачи от Юго-Западной железной дороги вагонного депо Гребенка, от Донецкой железной дороги — депо Купянск и Валуйки, от Юго-Восточной железной дороги — депо Старый Оскол ремонтная база вагонной службы на 1 января 1980 года выглядела так: ВЧД-1 Белгород (по ремонту цементовозов и крытых вагонов), ВЧД-2 Харьков-Сортировочный (по ремонту крытых вагонов и платформ), ВЧД-3 Основа (по ремонту полувагонов), ВЧД-4 Харьков-Балашовский (по ремонту контейнеров), ВЧД-5 Готня (по ремонту полувагонов и платформ), ВЧД-6 Харьков-Сортировочный-пассажирский (по ремонту пассажирских вагонов), ВЧД-7 Лозовая (по ремонту крытых вагонов и платформ), ВЧД-8 Люботин (по ремонту пассажирских вагонов), ВЧД-9 Полтава (по ремонту крытых вагонов и платформ), ВЧД-10 Гребенка (по ремонту крытых вагонов), ВЧД-11 Кременчуг (по ремонту цистерн), ВЧД-12 Купянск (по ремонту цистерн), ВЧД-13 Валуйки (по ремонту полувагонов и платформ), ВЧД-14 Старый Оскол (по ремонту полувагонов и окатышевозов), ВЧД-15 Белополье (по ремонту рефрижераторного подвижного состава), ВЧ-1 Харьков-Сортировочный (по ремонту и экипировке пассажирских составов).

В период с 1956 по 1986 год в вагонном хозяйстве дороги была проведена большая работа по обновлению ремонтной базы, деповского хозяйства. Были построены: техническая станция и ремонтно-экипировочное депо на станции Харьков-Сортировочный для ремонта и экипировки пассажирских составов; технические станции, оборудованные козловыми кранами, электродомкратами, цехами по ремонту электрооборудования и складскими помещениями (Белгород, Старый Оскол, Кременчуг, Полтава, Сумы); база отстоя, ремонта и экипировки пассажирских составов на станции Беспаловка; прачечные для стирки постельного белья и съемного оборудования пассажирских составов (Основа, Басы, Кременчуг, Белгород, Старый Оскол); промывочно-пропарочная станция Кагамлыкская промывки, пропарки и ремонта цистерн; механизированные пункты промывки и ремонта крытых вагонов (Мерефа, Ромодан, Басы); пункт ремонта и подготовки под погрузку полувагонов и окатышевозов на станции Лебедин; механизированные пункты ремонта полувагонов, окатышевозов, цементовозов (Стойленская, Золотнишино, Шебелинка); пункты ремонта и экипировки рефрижераторного подвижного состава с организацией цехов по ремонту холодильного оборудования (Харьков-Сортировочный, Основа, Басы, Полтава, Кременчуг); пункты смены колесных пар в проходящих пассажирских поездах без пересадки пассажиров (Харьков-Пассажирский, Купянск, Полтава, Старый Оскол, Гребенка, Валуйки, Кременчуг); вагономоечные машины для обмывки кузовов пассажирских вагонов (Харьков-Пассажирский, Старый Оскол, Кременчуг, Белгород, Полтава, Сумы); колесно-роликовые цеха с установкой моечных машин для обмывки колесных пар в вагонных депо Купянск, Полтава, Белгород, Старый Оскол, Валуйки, Кременчуг, Гребенка, Готня; малярный и цех разборки в вагонном депо Харьков-Пассажирский; столовые, бытовые корпуса в вагонных депо Купянск, Гребенка, Старый Оскол, Валуйки, Полтава, Кременчуг, Харьков-Сортировочный-грузовой, Готня, Лозовая, Харьков-Пассажирский.

Везде была произведена реконструкция вагоносборочных цехов со сменой перекрытия и установкой мостовых кранов.

В ВЧД Гребенка был построен цех, где организовали поточный метод ремонта крытых вагонов с повышенным объемом работ, в ВЧД Харьков-Балашовский внедрили поточный метод ремонта большегрузных контейнеров, установку для окраски их в статическом поле (без распыления краски).

Для сокращения времени осмотра и ремонта на крупных сортировочных станциях были уложены узкоколейные линии, на которых работали самоходные ремонтные установки, оборудованные приспособлениями для смены подшипников, запасом осевой смазки, электросварочными аппаратами.

ПТО были оснащены смазкопроводами, электросварочными линиями, воздухопроводами. Открыты пункты централизованного опробования автотормозов и централизованного ограждения составов. На горбу горок были установлены приспособления для рассоединения тормозных рукавов перед роспуском вагонов с горок. На станции Основа смонтировали пункт централизованной заправки букс на подшипниках скольжения во время роспуска вагонов с горок.

Для определения греющихся букс на подходах к станциям, где имеются пункты технического обслуживания вагонов, установлены приборы «Понаб», приборы для определения наличия ползунов колесных пар.

После выхода из состава Южной железной дороги Белгородского отделения вагонные депо Белгород, Старый Оскол, Соковое, Валуйки, Готня остались в России. Вагонное депо Харьков-Пассажирский, технические станции со всеми обустройствами, резерв проводников были переданы пассажирской службе; вагонное депо Люботин — локомотивной. Кроме того, ликвидировали вагонное депо Белополье, объединили вагонное депо Хярьков-Сортировочный-грузовой с вагонным депо Лозовая.

Ремонтная база вагонного хозяйства Южной дороги состоит сейчас из ВЧД-2 Харьков-Сортировочный-грузовой, ВЧД-3 Основа, ВЧД-9 Полтава, СТАП Гребенка, ВЧД-11 Кременчуг (с ППС Кагамлыкская), ВЧД-12 Купянск.

Пункты промывки и ремонта крытых вагонов действуют на станциях Мерефа, Ромодан, Басы, ремонта и подготовки вагонов под погрузку — на Золотнишино, Шебелинке, Кагамлыкской, отцепочного ремонта вагонов — на станциях Основа, Харьков-Сортировочный, Купянск, Смородино, Басы, Кременчуг, Полтава, Гребенка.

В условиях становления новых экономических отношений при спаде объемов перевозок грузов и пассажиров в мае 1994 года на дороге было организовано новое структурное подразделение — хозрасчетная служба вагонного хозяйства. Она объединила в себе функции вагонной службы и отделений дороги по управлению хозяйственной деятельностью вагонных депо.

Несколько слов об истории двух подразделений вагонной службы.

Одним из первых было построено вагонное депо Лозовая. Оно было создано на базе паровозных мастерских к окончанию строительства железной дороги через Лозовую на Ростов (1869–1875 гг.). Основное ремонтное здание депо (сборочный цех) имело три пути со смотровыми канавами. Пути и полы цеха были ниже уровня земли и часто подвергались затоплению ливневой водой. Сборочный цех был низким, плохо освещенным, тяжелое кирпичное перекрытие (арочное по балкам) опиралось на множество кирпичных колон, размешенных между путями вдоль цеха. В 30-е годы были созданы новые подразделения: колесный цех на месте бывшего поворотного круга, автоконтрольный пункт (АКП) с компрессорной установкой для потребностей депо и обслуживания автотормозов в поездах; буксосмазочное хозяйство с наличием смазкохранилища и пункта регенерации буксоподбивочных и смазочных материалов. Вагоносборочный цех не соответствовал необходимым условиям ремонта нагонов, особенно большегрузных четырехосных. Значительная часть работ выполнялась на деповских путях под открытым небом в любую погоду. Подъем вагонов производился вручную винтовыми домкратами. Подача колесных пар, лесоматериалов и деталей к месту ремонта вагонов осуществлялась на примитивных тележках. Кузнечные работы, ремонт рессор и подшипников, очистка колесных пар, букс и деталей также выполнялись вручную. И в этих тяжелых условиях мастера А. Качала, Л. Зубенко, А. Радченко вместе с рабочими обеспечивали выполнение заданного плана. Постепенно внедрялись новые технологические процессы ремонта колесных пар, дефектоскопия, кузнечное и сварочное производство, а также новая система обслуживания вагонов в поездах.

В послевоенный период началось восстановление производства. Однако еще продолжительный период условия труда оставались тяжелыми. Только в 1965–1970 годах был произведен капитальный ремонт сборочного цеха с его подъемкой, заменой перекрытия и установкой мостового однобалочного пятитонного крана. Цех был перестроен на два пути с четырьмя стойлами и установкой средств механизации для выкатки тележек из-под вагонов и подачей их в тележечный цех для ремонта. В комплексе капитальных работ произведен ремонт здания слесарно-механического и кузнечного цехов с заменой перекрытия и организацией в этом помещении тележечного цеха. Работы по переоборудованию и ремонту цехов выполнялись без остановки производства и уменьшения запланированных объемов ремонта вагонов. Были построены деревообрабатывающий, хозяйственно-инструментальный цеха, гаражи для автомашин, кладовая, красный уголок помещение для обогрева рабочих на парках ПТО, служебно-бытовые здания на пунктах контрольно-технического осмотра (ПКТО) Красноград, Лихачево и др.

Одним из старейших предприятий вагонного хозяйства является и грузовое вагонное депо Харьков-Сортировочный. В 1905 году было построено деревянное здание для производства среднего ремонта вагонов, текущий отцепочный ремонт проводился на путях существующего подгорочного парка станции Харьков-Сортировочный.

После освобождения Харькова в 1943 году депо возобновило свою деятельность во временно приспособленных помещениях для ремонта вагонов и их деталей, стойлах. Позднее вступил в строй новый ремонтный корпус с двумя путями для ремонта вагонов, затем были построены тележечный цех, здание автоконтрольного пункта для ремонта автотормозов, деревообрабатывающий цех, бытовой корпус, медпункт, столовая, прачечная, химчистка. Надстроен сборочный корпус. На территории депо посажен фруктовый сад, разбит виноградник.