Локомотивное депо Основа создано в 1911 году для обеспечения постоянного движения поездов на участках Основа — Готня и Основа — Лиман. С 1917 по 1962 год депо именовалось «Паровозное депо Основа». В довоенный период оно было одним из ведущих предприятий железнодорожного транспорта по эксплуатационной и ремонтной работе. Машинисты депо С. Махновский, П. Бойко, Н. Шаповалов, А. Толмачев и другие выступили продолжателями движения Петра Кривоноса по внедрению скоростных рейсов тяжеловесных поездов.
Паровозное депо Харьков-Сортировочный было организовано в 1915 году и выполняло функции оборотного депо. С апреля 1931 года оно стало основным. Здесь действовал цех по ремонту паровозов, автотормозов и производилась экипировка паровозов. Депо занималось и эксплуатационной работой.
В 1926 году в Лозовой было построено депо для промывочного и подъемочного ремонта паровозов серии Э, через два года введено в эксплуатацию отделение для литья деталей из баббита, бронзы и чугуна. В годы стахановского движения Лозовая стала школой передового опыта. Пионер починов на транспорте П. Кривонос водил угольные маршруты на участке Славянск — Лозовая. Машинисты других депо приезжали в Лозовую, чтобы встретиться с Кривоносом, перенять его опыт.
До революции в Гребенке находился оборотный пункт с приписными паровозами. После гражданской войны и в годы первых пятилеток депо выполняло промывочный ремонт приписных паровозов серии Со, которые обслуживали участок Ромодан — Яготин, и маневровых паровозов ОВ. В 1938 году коллектив пополнился работниками закрывшегося в Лубнах депо, и в мае 1939 года Народный комиссариат путей сообщения издал приказ о вводе в эксплуатацию депо Гребенка.
Что касается всего локомотивного хозяйства, то к началу тридцатых годов оно объединяло уже восемь районов тяги и 24 депо. I район — Белгород; II — Основа, Люботин, Белополье, Харьков-Сортировочный, Лозовая, III — Иловайское, Таганрог; IV — Попасная, Купянск, Сватово; V — Полтава, Кременчуг, Ромны; VI — Луганск, Родаково; VII — Красный Лиман, Славянск; VIII — Дебальцево, Никитовка, Зверево, Дроново, Дебальцево-Пассажирский.
12 июля 1933 года приказом начальника Южных железных дорог была организована служба паровозного хозяйства. В ее структуру вошли части: локомотивная, теплотехники, водоснабжения, сильных токов, заводов, механического оборудования и деповских устройств, мобилизационная, труда и кадров, планово-финансовое бюро.
По паровозному хозяйству Южные дороги разделили на 17 тяговых участков. Начальникам депо были подчинены в пределах обслуживаемого участка водоснабжение, теплотехника и электрические станции.
Осуществление первых пятилетних планов изменило техническое оснащение Южной дороги. Новые мощные паровозы серии ФД, Со и четырехосные вагоны позволили увеличить объем работы магистрали. Подвижной состав оборудовался автосцепкой и автоматическими тормозами.
Улучшались качественные показатели использования локомотивов и вагонов. Впервые был разработан и внедрен общесетевой график движения поездов, закончился перевод грузовых поездов на полное автоматическое торможение, что позволило увеличить их техническую скорость и обеспечить безопасность движения. Важное значение для работы железнодорожного транспорта имело введение в 1936 году новых «Правил технической эксплуатации», устанавливающих порядок использования технического оборудования и действий работников, связанных с движением поездов на железных дорогах.
Методы работы передовых машинистов позволили значительно усовершенствовать систему эксплуатации паровозов. Составитель К. Краснов (станция Купянск) предложил сортировочные горки использовать не только для ускоренного расформирования и накопления поездов, но для одновременного формирования. Параллельные операции по методу Краснова были применены и при выполнении других работ, связанных с перевозками.
В довоенный период родилось соревнование за высокие показатели каждой поездки. Оно помогло заметно увеличить суточный пробег локомотивов. Машинисты и диспетчеры разработали и осуществили на практике четкую систему движения. В ее основу был положен уплотненный график оборота паровозов, сыгравший важную дисциплинирующую и организационную роль. Общими усилиями график оборота локомотивов, как и график движения поездов, удалось сделать незыблемым законом. По примеру передовиков на дороге развернулось движение за вождение поездов с высокой скоростью на любых топливных смесях. Кадровые опытные машинисты обучали молодежь правильному отапливанию паровоза, поддержанию наиболее рационального теплотехнического состояния.
Тяжеловесники шли к цели своим путем: они резко сокращали объем топлива за счет вождения большегрузных и длинносоставных поездов, добивались значительной экономии государственных средств. Многие машинисты обеспечивали высокие показатели пробега паровозов благодаря кольцевой езде, что способствовало ускорению продвижения поездов, снижению себестоимости перевозок.
Через три года после окончания войны Южная железная дорога по грузообороту превзошла довоенный уровень. Коллектив дороги выступил инициатором многих начинаний. Так, основянские машинисты экономили топливо, в депо Харьков-Сортировочный применяли изгарь для топки паровозов. Эти почины подхватили многие железнодорожники Южной.
В 1949–1950 годах ЮЖД завоевала первое место в социалистическом соревновании на сети дорог по экономии топлива. За этот период было сбережено 300 тысяч тонн угля. Широкий размах приобрело движение пятисотников. В 1949 году более половины машинистов дороги совершали на своих локомотивах пробеги по 500 и более километров в сутки. Движение машинистов-тяжеловесников приняло массовый характер. В 1953 году по стальным путям магистрали прошло 36 887 тяжеловесных поездов — в два раза больше, чем год назад.
Машинисты депо Белгород и Гребенка выступили инициаторами внедрения комплексного хозяйственного расчета на паровозах и добились больших успехов.
В последующие годы на Южной дороге произошли коренные изменения. На смену паровозам пришли тепловозы и электровозы. Изменились сами депо, подвижной состав, пришли новые люди.
Паровозные депо стали локомотивными, некоторые из них — специализированными по видам тягового подвижного состава.
Значительно вырос удельный вес перевозок, выполненных на прогрессивных видах тяги. Этому способствовало внедрение новой техники во всех отраслях хозяйства дороги, а также электротяги. Электрификации предшествовала большая работа. Задолго до поступления первых электровозов начали готовить кадры элсктровозников. ремонтников, а также необходимые механизмы для всех видов ремонта. Еще в 1957 году в Тбилиси были направлены машинисты и их помощники, которым предстояло овладеть новой техникой и выполнить первые рейсы.
Для квалифицированной работы на электровозах железнодорожникам необходима была длительная практика. Такая возможность появилась у них по окончании электрификации участка Харьков — Лозовая, где электровозные бригады локомотивных депо «Октябрь» и Лозовая осуществляли регулярные рейсы пассажирских и грузовых поездов.
С января 1960 года бригады депо «Октябрь» повели грузовые поезда по маршруту Харьков — Белгород. Вскоре освоили электровозы и локомотивные бригады депо Белгород. В 1961 году их грузовые поезда шли по маршруту Харьков — Курск.
На ЮЖД велись активные поиски новых форм использования электровозов. Отказавшись от закрепления за отдельными локомотивными бригадами по опыту других дорог, где электровозы уже работали на длинных тяговых плечах, бригады перешли на езду со сменным способом обслуживания, без отцепки электровозов от поезда.
По предложению электровозных бригад депо Белгород и с согласия МГТС грузовые поезда от станции Люблино до станции Харьков-Сортировочный пошли без отцепки электровозов на всем протяжении со сменой бригад в Туле, Орле и Курске.