29 июня 1929 года на станции Карталы был открыт первый цех с двумя ремонтными стойлами, который положил начало депо. В нем обслуживались паровозы типа "ОВ", "ЭУ", "ЭМ", "ФД" и "СО".
     Параллельно шло строительство современного депо ступенчатого типа. В 1936 году машинист А.Ланге провел состава весом 7 200 тонн до станции Троицк, положив начало вождению тяжеловесных поездов на этом участке Южно-Уральской магистрали.
     В годы войны основными работниками депо стали женщины. Сменные задания слесари и токари выполняли на 300–400%. Машинист А.Тефтелев открыл вождение поездов без кочегара, за что впоследствии был награжден орденом Ленина.
     В конце 50-х и в 60-е годы депо освоило локомотивы типа ТЭ-3, ТМ, ВЛ60к и ЭР9п. К началу 70-х годов ремонт осуществлялся на основе диспетчеризации, сетевого планирования и управления производством.
     В начале 90-х было развернуто строительство жилья, физкультурно-оздоровительного комплекса; создана психологическая лаборатория по обследованию локомотивных бригад и организации их послерейсовой реабилитации.
     На сегодняшний день проведена реконструкция ряда цехов. На территории депо возведен новый тепловозный цех. В нем на первом этаже разместились цеха, на втором – вспомогательные помещения. Самая большая комната выделена для деповского музея. Новый цех позволит качественно обновлять тепловозы ЧМЭ3 в объеме текущего ремонта и технического обслуживания. Кроме того, здесь будут восстанавливать тепловозы 2Т-10 из Магнитогорска.
     В депо выполняется ремонт и техническое обслуживание 10 модификаций локомотивов в пассажирском, грузовом и выводном видах движения участки от станции Карталы до станций Орск, Тобол, Магнитогорск, Инзер и Сибай, сообщила служба по связям с общественностью ЮУЖД.