1950年成渝铁路正式兴工，之后从大渡口开始铺轨，一边往成都方向，另一边往九龙坡和重庆菜园坝铺轨，九龙坡在抗战时期曾经建成机场，修建成渝铁路时决定改为火车站，主要是货运站，而九龙坡站旁边设机务段，1951年，重庆机务段成立，最初配备的蒸汽机车是从其它地方通过长江航运送来组装的，都是新中国成立前遗留的旧机车。
1952年成渝铁路全线建成通车，1953年重庆机务段改名九龙坡机务段，该段担当成渝铁路重庆到隆昌段列车牵引任务，后来客车交路延长到内江，货车交路到永川。60年代川黔铁路建成后，九龙坡机务段担当了重庆到赶水段列车牵引任务，另外三江到万盛支线也是九段机车担当。在机车运用方面，国产的胜利型、解放型两种蒸汽机车比例增加，旧型机车逐步淘汰。70年代末襄渝铁路开通后，九龙坡机务段担当了重庆到达县段客车牵引任务。80年代初九段又配备了功率较大的前进型蒸汽机车担当货运机车。
1985年，九龙坡机务段开始配备东风型内燃机车，担当襄渝铁路重庆到达县段客车牵引任务，在成渝铁路电气化之后，由于电力机车数量不足，所以重庆到内江段客运曾经短暂使用过东风型内燃机车，后来电力机车数量充足后，内燃机车又投入到襄渝线渝达段。80年代末胜利型蒸汽机车淘汰，川黔铁路重庆到赶水段电气化前客车也用内燃机车牵引了两年。1989年，九龙坡机务段改名重庆南机务段，简称成局重南。
2014年的时候在重庆机务段兴隆场的新段看到过一张上世纪80年代中后期的九龙坡机务段照片，但是文字错标成70年代，事实上70年代时九龙坡还没有内燃机车，而且图中旁边的九龙坡车站已经架设接触网杆子，显然是进行电气化改造，这是80年代中期的事情了。
上世纪80年代中期的九龙坡机务段
进入90年代，重庆南机务段开始配备韶山1型电力机车，而该段也是在90年代初淘汰全部蒸汽机车，逐步变成内燃和电力的机务段，那时候川黔铁路全线电气化，重南的韶山1型电力机车担当成渝线重庆到内江段、川黔线重庆到赶水段客车牵引任务，东风型内燃机车除担当襄渝线重庆到达县段客车牵引任务外，还担当枢纽内以及三万支线小运转列车牵引任务和调车机车。
韶山1型电力机车
90年代中后期，重庆南机务段调车机车开始配属东风5型，东风型开始逐步调出，1998年底襄渝铁路渝达段电气化开通，韶山1型电力机车增加，东风型内燃机车大幅减少。2000年重庆南机务段又开始配属韶山3型电力机车，后来东风型内燃机车全部退出，转入东风4B型内燃机车担当枢纽小运转和三万支线列车牵引任务。
内燃机车整备场
2001年，全国铁路第四次大提速，襄渝线纳入提速范围，重庆南机务段配备时速120公里的韶山7C型电力机车担当襄渝线渝达段客车牵引任务，这是重庆南机务段首次配属时速超过100公里的机车。
韶山7C型电力机车牵引重庆进京特快
2006年，重庆南机务段配属构造时速170公里的韶山7E型电力机车，曾经牵引过走遂渝线的成渝城际列车，渝怀铁路开通管内客运时也担当过牵引任务，但是2007年第六次大提速前夕，韶山7E全部调走，其它铁路局缺提速型机车，重段则接了一批外局转来的韶山7C型机车。
韶山7E型电力机车
也是2006年，重庆南机务段与重庆西机务段、内江机务段组成新的重庆机务段，重庆南这边改为了重庆机务段的一处运用车间，大门上又是挂的重庆机务段，这里又恢复了最初时的名称，其实最早叫重庆机务段的就是这里。
机务段大门
过了几年，重庆机务段的韶山1型电力机车路线淘汰，之后随着和谐系列电力机车的数量增加，韶山3型电力机车也开始退出。2014年兴隆场编组站投用，那边重庆机务段的新段投用，在重庆南整备的电力机车有所减少，后来原重庆西机务段改为内燃车间后，重庆南的内燃机车基本上也改去内燃车间整备，这边也就是一些在重庆站担当客车牵引任务的机车整备了，当然也有一些小运转列车本务和调车机车。
重庆南运用车间
2022年6月，菜园坝的重庆站停办客运业务，在重庆南的机车就更少了，大量的机车改去了别的车间或折返段（所）整备，重庆南这边就显得很冷清了，这是由于生产布局的调整，但是过去几十年这座机务段为重庆的铁路运输立下了汗马功劳。
重庆南站旁边冷清的运用车间
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