Локомотивне депо Козятин є позакласним, одним з найбільших депо залізниць України. Світлі просторі приміщення, сучасне обладнання, потужні локомотиви – все це не порівняти з тими малими, тісними, темними паровозними майстернями віяльного типу з гасовим освітленням та ручним поворотним колом, які були відкриті в жовтні 1871 р., тобто в рік вводу в експлуатацію ділянки залізниці Козятин – Одеса. Спочатку депо забезпечувало тягою поїзди на дільницях Києво-Брестської залізниці, а потім на дільницях Південно-Західної залізниці.
Історія найстарішого транспортного підприємства України багата революційними подіями та трудовими звершеннями. Перші революційні виступи робітників паровозного депо відносяться до початку ХХ століття. 20 листопада 1905 року відбулось перше відкрите зібрання залізничників, на якому робітники виступили із закликами провести страйк та добитися поліпшення умов праці.
На чолі страйкуючих став 25-річний машиніст паровоза Михайло Леонтійович Валдаєв та його брат Василь. По протяжному гудку паровоза Михайла Валдаєва 9 грудня 1905 року почався страйк. На підтримку козятинців виступили залізничники Києва та інших станцій. 12 грудня страйк було подавлено. Біля поворотного кола депо були розстріляні керівники страйку брати Валдаєви.
За цим послідували арешти та масові звільнення робітників, які брали участь у страйку. У 1918 році в Козятині знову з ініціативи робітників паровозного депо розпочався страйк, який потім переріс у Всеукраїнський. Керівником страйку був машиніст паровоза Федір Федорович Васьковський.
Лише в кінці 1920 року робітники паровозного депо приступили до відновлення паровозного парку, який повністю вийшов з ладу за роки Першої світової та громадянської воєн. Завдяки майже щоденним суботникам працівники депо за декілька місяців повернули до життя десятки паровозів марки «О» і «Щ», допомогли відремонтувати залізничні магістралі і станційне господарство. На початку 1921 на Південно-Західній залізниці рух поїздів був відновлений. У перших післявоєнних роках залізничники отримали нову вітчизняну техніку - паровози «Е» і «СО», а також більш потужне ремонтне обладнання. В декілька разів збільшився вантажообіг. Мирна праця козятинських локомотивників була порушена 22 червня 1941 року нападом фашистських загарбників.
Паровозне депо відразу перейшло на військове становище. За два тижні все ремонтне обладнання було демонтоване та вивезене на схід країни, а паровози почали обслуговувати прифронтові лінії. Багатьом козятинським машиністам довелося водити бронепоїзди, забезпечувати доставку на фронт зброї та боєприпасів, військового спорядження та продуктів, брати участь в боях з ворогом під Брянськом і Москвою, Сталінградом і Курськом, Харковом і Києвом. 70 робітників, інженерно-технічних працівників і службовців депо Козятин нагороджені бойовими орденами і медалями за участь у Другій світовій війні. 1 січня 1944 року місто було звільнене від німецько-фашистських загарбників.
Першим завданням колективу депо було відновлення зруйнованого господарства. Роботи проводилися цілодобово, героїчна праця більшості робітників продовжувалася більше 18 годин на добу. Крім відновлювальних робіт козятинські локомотивники вже з перших днів водили поїзди. В цей час з ініціативи машиністів паровозів М.А. Гнасько, Д.П.Павленка, К.С.Бортнійчука та інших розпочались змагання за збільшення середньодобового пробігу паровоза до 500 км. В цей період став помітно змінюватись вигляд ремонтних цехів, характер роботи, підвищувалась технічна культура виробництва. Розгорнувся рух інженерно-технічних працівників, передових робітників із вдосконалення механізації і ліквідації тяжкої фізичної праці.
У 1962 році в депо відбулися корінні зміни в характері виробництва і праці у зв'язку зі зміною видів тяги з паровозної на тепловозну. Технічна революція зразу відзначилась і на об’ємі перевізної роботи і на роботі ремонтних цехів. Високі темпи технічного прогресу на транспорті призвели до того, що слідом за тепловозами в зв'язку з електрофікацією лінії Донбас-Карпати в локомотивне депо Козятин прийшли потужні електровози ВЛ-60.
Сьогодні депо є базовим на Південно-Західній залізниці по утриманню та ремонту електровозів змінного струму серії ВЛ-80К/Т, а також по виконанню поточного ремонту і технічного обслуговування магістральних тепловозів серії 2М62, 2М62у та маневрових тепловозів ЧМЕ2, ЧМЕ3.
З метою забезпечення ремонту та технічного обслуговування електровозів ВЛ80 протягом 1979-1984 років проведена реконструкція депо, а у 1987 році завершена заміна електровозів ВЛ60 на електровози ВЛ80.
