为保证正常运输，淮南铁路设有机务段，承担机车的检修、整备和运用。淮南机务段位于田家庵区泉山洞泉路北侧，厂房建筑面积1.45万平方米。段内设段管线16股，线路总长8108.3米。设4个车间，运用车间承担机车驾驶，检修车间负责本段配属机车的检修，设备车间负责本段设备的检修和部分工具的制造，整备车间负责本段配属机车的整备。另有1个救援车队，负责淮南至合肥、淮南至阜阳、淮南至蚌埠及淮南矿区的行车事故救援工作。1990年有职工1650人，配属机车66台，牵引区段466公里。
淮南市铁路设车辆段，负责运行中的车辆检查修理和货车定期修理。淮南市铁路车辆的检修在建路初期附属于机务段。1949年秋成立九龙岗检车段，1951年改名为九龙岗车辆段，经铁道部多次投资改造，形成较大的生产能力。随着阜淮线配套工程淮南车辆段的建成，1987年6月1日九龙岗车辆段西迁至田家庵区罗山脚下，段内有检修车取送线连通淮南西站。淮南车辆段段内有5个车间，在段外设有3个列检所和裕溪口运用车间，修车库为贯通式，有12个台位，主要工艺布局采用机械化流水线，1990年修车达4000辆。