更新时间：2023-11-18 23:34
民国31年（1942年）10月，湘桂铁路设有机务段4个，其分布为：机务一段驻衡阳，机务二段驻冷水滩，机务三段驻桂林，机务四段驻柳州北，另设衡阳、桂林机厂。
民国33年，黔桂铁路设机务段3个:机务一段驻柳州（河西村）;机务二段驻六甲，机务三段驻麻尾，另设全州、苏桥机厂（民国34年恢复麻尾机厂）。各车房设备简陋，机车房为临时棚场或露天厂房。
民国37年，衡全、桂柳、怀柳和柳来抢修队分别改组为衡阳、桂林、柳州机务段，同年6月成立都匀机务段。38年1月，丹怀抢修队改组为六甲机务段。
1950年1月，柳州铁路机务部门有柳州、桂林、六甲、麻尾、都匀5个机务段。同年，撤销六甲、麻尾、都匀机务段。
1967年1月，麻尾机务段划归都匀铁路分局领导。1973年4月，成立金城江内燃机务段（机车、设备及人员由麻尾机务段划出），1978年7月1日划归柳州铁路分局领导。
1983年1月1日，枝柳铁路运营，融安内燃机务段归属柳州铁路分局领导。1992年末，柳州铁路分局有柳州、桂林、金城江、融安4个机务段。
民国30年（1941年），湘桂铁路有蒸汽机车348台，黔桂铁路60台，均系抗日战争时期由各路调拨或撤退而来。 33年，日军入侵，湘桂、黔桂铁路沦陷前，自行炸毁机车217台。抗日战争胜利后，机务工作以抢修机车为主。
1957年，柳州、桂林机务段开始使用解放型机车。1966年起，黔桂铁路逐步使用国产东风型内燃机车，以解决坡度大，弯道、隧道多，蒸汽机车牵引困难和机车乘务员劳动强度大等问题。1966—1967年，柳州、桂林机务段开始配属菲德型大功率货运机车，1981—1982年配属国产前进型蒸汽机车。
1975年4月， 柳州机务段开始配属东风型柴油机车，担任湘桂铁路旅客列车牵引任务。
1988年5月，柳州机务段开始配属东风4型内燃机车，担任焦柳铁路柳州至融安区段货运任务。
1989年7月， 柳州市境内各站调车机车全部更换为柴油机车。翌年12月，柳州机务段全部配属柴油机车，结束建段50年使用蒸汽机车的历史。
2009年以后柳州机务段开始配属SS3型电力机车，HXD3C电力机车