История локомотивного депо началась с мастерских на тупиковой станции «Тюмень», которые построили в 1887 году. Здесь промывали паровозы. В 1910 году во время строительства железной дороги на Омск стали сооружать веерное депо. В 1936 году начал работать цех теплой промывки тепловозов. Позднее заложили фундамент нового прямоугольного депо.
В годы Великой Отечественной войны на предприятии изготавливали мины и минометы калибра 50 мм и 82 мм, снаряды, автоматы ППШ, ремонтировали вагоны и паровозы, водили поезда на линию фронта. Здесь собран знаменитый поезд-баня.
В 1944 году построили цех подъемочного ремонта паровозов с заготовительным и вспомогательным цехами. Внедрение тепловозной тяги потребовало замены оборудования и переобучения персонала. Обновленное депо возобновило работу после масштабной реконструкции в 1960 году. Предприятие полностью перешло на обслуживание и ремонт тепловозов. Здесь построили электромашинный, буксово-роликовый и дизель-агрегатный цеха и цех реостатных испытаний.
2 января 1964 года в парк депо «Тюмень» поступили первые пассажирские тепловозы. Возможность обслуживания и эксплуатации нового тепловоза свидетельствовало о признании технической зрелости коллектива и искусства в вождении тепловозов. Через год специалисты уверенно производили подъемочный ремонт тепловозов ТЭП-60, крупноагрегатный метод ремонта, который охватил все цеха в проектировании и изготовлении технологического оборудования силами вновь созданного экспериментального цеха.
Пункт технического осмотра локомотивов на станции «Войновка» начал работу в марте 1973 года. Через три года в Тюмень прибыл первый электровоз.
Изменения в видах тяги потребовали от коллектива депо большой организованности и переквалификации локомотивных и ремонтных бригад. В связи с этим на станции «Войновка» запустили работу цеха на три канавы по осмотру электровозов, ввели флотационную установку. В 1988 году закончилось строительство бытового корпуса и реконструкция парокотельной с переходом с паровозных котлов, работающих на мазуте.
Для определения и прогнозирования состояния буксовых и якорных подшипников колесно-моторных блоков в 1999 году в депо установили виброакустический диагностический комплекс «Прогноз-1».
К 2001 году локомотивное депо «Тюмень» стало базовым на Свердловской железной дороге для ремонта тепловозов. В это время обновили технологическое оборудование предприятия, провели реконструкцию цехов, расположенных в здании веерного депо.
В 2005 году возвели пристрой к электромашинному цеху и провели капитальный ремонт основного цеха. В декабре того же года запустили испытательную станцию локомотивов для проведения вибродиагностики роликовых подшипников, диагностики электрооборудования и диагностики автотормозного оборудования.
В июле 2014 года ремонтное локомотивное депо «Тюмень» вошло в Группу компаний «ЛокоТех» и стало частью филиала Западно-Сибирский сервисной компании ООО «ТМХ-Сервис». В состав филиала входят 8 сервисных локомотивных депо, 13 сервисных участков и отделений и Управление по Свердловской железной дороге.
Адрес: улица Привокзальная, 3.