В конце 1880-х построили второе, каменное здание веерного типа на три канавы. В деповском хозяйстве появилась кузница и несколько станков. А в 1906 году, когда открылось движение по широкой колее от Санкт-Петербурга до Вологды, появилось третье здание. Оно было оснащено всем необходимым для ремонта паровозов.

С началом Великой Отечественной депо перешло на особый график. Добровольцами на фронт ушли 300 деповчан. Оставшиеся паровозники работали в две смены, экономили топливо. И вносили ценные рацпредложения. Так, при острой нехватке угля машинист Болонин переоборудовал топку паровоза для использования в качестве топлива обычных дров. Его инициатива была подхвачена на железных дорогах страны.

В 1960 году на предприятии начал осуществляться переход на тепловозную тягу. В феврале следующего года вологжане получили первые десять тепловозов. Вскоре были построены цеха подъемочного ремонта и профилактического осмотра тепловозов.

В 1964 году паровозное депо было переименовано в локомотивное. К концу 1960-х в депо стали поступать мощные грузовые тепловозы серии 2ТЭ10Л, увеличился объем перевозок, производились все виды планового ремонта локомотивов.

В начале 1980-х произошла электрификация участка Вологда – Данилов. Депо готовилось к переходу на электротягу. 15 января 1981 года на участке Данилов – Скалино был проведен первый поезд электровозом ВЛ60к под управлением вологодского машиниста Чевского. Далее был электрифицирован участок до станции Лоста, затем до станции Вологда-1. В 1982 году пришли первые электровозы ВЛ80с, их стали использовать в грузовом движении, а в пассажирском использовались ВЛ60. В пригородном движении первый электропоезд ЭД9Т-0010 был проведен в 1987 году на участке Череповец – Вологда.

В 2006 году в составе депо Вологда было открыто новое электровозное депо Лоста, оборудованное всем необходимым для ремонта локомотивов в объеме ТР-1. В одном здании разместился комплекс объектов, необходимых для полноценного отдыха локомотивных бригад, их оздоровления, технического обучения, подготовки к рейсу.

В 2009 году локомотивное депо Вологда преобразовали в ремонтное депо Вологда, которое впоследствии стало называться сервисным, и эксплуатационное депо Лоста. А в 2014 году был образован производственный участок Вологда Северной дирекции по ремонту ТПС.

Лоста – одно из крупнейших депо на сети. В его приписном парке 220 электровозов серии ВЛ80 и 46 тепловозов серии ЧМЭ-3. В депо трудятся 1370 человек, из них 1275 – машинисты и помощники. Локомотивные бригады депо Лоста работают на четырех направлениях, обеспечивая перевозки на участках от Бабаево и Данилова до Обозерской и Буя.

Работники производственного участка Вологда занимаются обслуживанием и ремонтом приборов безопасности и поездной радиосвязи, установленных на локомотивах и специальном самоходном подвижном составе. В год специалисты ТПРУ-34 ремонтируют до 11500 блоков систем безопасности и обслуживают все локомотивы, проходящие ТО-2 в сервисных локомотивных депо региона.

Сервисное локомотивное депо Вологда Северного филиала ООО "ЛокоТех-Сервис" – одно из крупнейших ремонтных депо, базовое для сервисного обслуживания локомотивов серии ВЛ80. На трех производственных площадках депо (Вологда, Лоста, Череповец) трудятся 662 человека. За год работники депо Вологда производят ремонт и сервисное обслуживание 1917 секций тепловозов и электровозов, техническое обслуживание 20374 секций локомотивов всех серий.