長沙機務段始建于清宣統二年十二月十九日（1911年1月19日），正式建段于民國35年（1946年7月），經歷清末、民國、新中國三個時代，迄今100多年歷史。長沙機務段設在長沙市，具體地址變遷3次，有4處。現址的長沙機務段，地處長沙市雨花區桂花村東側，車站南路998號，京廣鐵路K1569+263m處西側，長沙車站南面。
根據廣鐵集團機務生產力布局調整的要求，擬對長沙機務段的功能定位調整，取消該段內燃中修功能，保留內燃小輔修功能。將既有中修配套房屋進行功能置換或直接拆除，通過總體規劃布局新建調度生產綜合樓、職教樓、檢修技術樓、運用綜合樓、整備質檢樓、生活配套房屋及道路綠化，同時對既有生產廠房外立面進行輕度裝飾，使之與環境協調統一。
本工程規劃總面積11.4公頃，規劃總投資1.6億元，其中一期工程為生產辦公區改造，新建運用綜合樓、整備質檢及檢修技術樓，總建筑面積1.2萬平方米。
