京浜急行バス羽田営業所
都内京急バスの源流
東京都大田区の国鉄東海道線よりも東の地域の乗合バスは、1919年（大正8年）に東京乗合自動車（現・都営バス）が品川駅と六郷橋の間で運行を開始した京浜国道経由六郷線に端を発する。この路線は京浜電気鉄道の鉄道線（現・京急本線）と完全に並走しており、京浜電鉄も事業防衛の一環としてバス事業への参入をもくろむがなかなか免許が下りず、参入できたのは昭和に入ってからとなる。

一方、湯治場として栄えていた森ヶ崎鉱泉への足として、それまでの人力車を代替した路線バスが1924年（大正13年）に運行を開始する。当初は都南自動車商会と森ヶ崎人力自動車の2社があり、後に両社は統合して梅森自動車となった。
1931年（昭和6年）、国鉄大森駅から線路に沿った旧大森町内へのバス路線を運行する大森乗合自動車が設立されるが、発足直後に目黒蒲田電鉄（現・東京急行電鉄）社長五島慶太が買収、自社で開業はするもののまもなく目蒲電鉄の子会社目蒲乗合に合併されてしまう。

京浜電鉄バスは1942年（昭和17年）5月1日の大東急発足で東急バスに組み込まれ、梅森自動車改め梅森蒲田自動車も同年12月には東急電鉄に合併、大田区東部のバスは東急に一本化される。京浜電鉄から引き継いだ高輪営業所、梅森を実質的に引き継いだ雑色営業所は一時統合され、大鳥居、そして再び雑色と目まぐるしく名前を変えた。
東京営業所時代
1948年（昭和23年）6月1日、京浜急行電鉄は6年ぶりに大東急管下を離れ、独立会社として再スタートを切った。

この時、東京急行電鉄が旧京浜電気鉄道と旧湘南電気鉄道から引き継いだバス営業所は、湘南線（現・京急本線）杉田駅以南の三浦半島地区を中心に京浜急行に引き渡されたが、品川線の京浜鶴見以北については川崎市内が実質的に川崎鶴見臨港バスに、大田区東部の蒲田・糀谷・羽田・大森地区、即ち旧梅森蒲田のほぼ全路線と京浜電鉄バス国道線が京急に戻ってきた。これら路線を管轄するため、京浜急行電鉄は東急バス高輪営業所を引き継ぐ「品川営業所」を設けた。この時点で、既に森ヶ崎線の運転が一部再開されていた。

その後、品川営業所は東京営業所と名前を改め、1949年（昭和24年）、京浜国道線の再開を迎える。東京乗合の旧東海道経由六郷線撤退以来19年ぶりに復活する形で都営バスが参入、両社共同運行の東京駅 - 川崎駅間という長距離路線が立ち上げられた。京急では京浜国道線に必要な車両の前線基地として、大田区六郷に雑色操車場を設ける。実質、戦前の雑色営業所の復活に近かった。

この頃、京浜急行は日本空港ビルデングの子会社として設立されたばかりの日本空港リムジン交通（現・東京空港交通）とともに民間航空が再開されたばかりの羽田空港への連絡路線を開設することになり、所要車両数が増加するため、1954年（昭和29年）、東京営業所傘下の「大鳥居支所」として当営業所の原型が立ち上げられる。

1958年（昭和33年）、東京急行電鉄との相互乗り入れによる羽田空港 - 田園調布線が開業し、京浜急行バスは大田区西部の東急バスエリアに進出した。またほぼ同時に、新日本観光（現・はとバス）との共同運行による定期観光「都内・江ノ島・鎌倉周遊Hコース」が開設された。
羽田営業所設立
1959年（昭和34年）、東京営業所は雑色操車場内に移転し、「蒲田営業所」と名称変更する。このとき、大鳥居支所は都内2番目となる営業所に昇格して現在まで続く「羽田営業所」を名乗った。

東京営業所が担当していた路線のうち、主に羽田空港と国鉄蒲田駅を発着する路線を割り振られたが、川崎鶴見臨港バスとの共管による蒲田駅から川崎市内への直通路線も多く運行された。都営共管路線だった京浜国道線は、蒲田営業所に残った。またこの頃は、まだ大森営業所が存在しておらず、現在大森担当となっている国鉄大森駅発着路線も担当していた。
1964年（昭和39年）3月25日、京浜急行大師線の小島新田 - 塩浜間が国鉄への用地供出により休止となる。京急では産業道路駅と塩浜の間に代行バスを運行することにし、羽田営業所がその任に当たった。代行輸送は、1970年（昭和45年）11月に同区間が正式廃止となるまで続いた。
大森営業所独立から空港路線強化へ
1968年（昭和43年）、高速道路を経由する本格的空港連絡路線として現在も存続する羽田空港 - 横浜駅線の運行を開始。1970年（昭和45年）、大田区平和島に大森営業所が新設されると、大森駅発着路線はそちらに移管され、羽田空港関連の路線だけが羽田所管で残る。
その後、旧蒲田営業所の後身だった雑色車庫を吸収合併して、都内一般路線の基礎が出来上がった。一方で、他社との共管は早々に縮小の傾向をたどり、1970年（昭和45年）末をもって京浜国道線を廃止、都営との共管を解消すると、1973年（昭和48年）には臨港バスとの共管路線をすべて廃止。さらに1976年（昭和51年）、東急バスとの共管だった羽田空港 - 田園調布駅線が京急単独となり、東急は大田区の東海道線以東から撤退した。
この頃には、当営業所に新造配備される車両のうち、一般路線用の大型車が三菱自動車（現・三菱ふそうトラック・バス）製で統一されるようになった。
1979年（昭和54年）、京急初の成田路線となる横浜シティ・エア・ターミナル（YCAT） - 成田空港線の運行を開始し当営業所が担当となった。この時のYCATは横浜駅から離れた横浜市神奈川区大野町（現・ヨコハマポートサイド地区C-4街区）に置かれたため、京急では横浜駅とYCATを結ぶシャトルバスも運行した。同時に羽田空港 - 横浜駅線には一般路線との兼用ができない専用車を導入する。
1986年（昭和61年）には、弘南バスをパートナーに迎えて京急初の本格的長距離高速路線『ノクターン号』の運行を開始し当営業所が担当となる。

その2年後には、京成電鉄・東京空港交通との共管で羽田発着初の中距離空港連絡路線となる羽田空港 - 千葉線の運行を開始した。

なお1986年（昭和61年）には、都内一般路線用にいすゞ自動車製大型バスの新造投入が復活。以後は、いすゞを中心としながら三菱ふそうも引き続き配備された。

そして1986年（昭和61年）には、三菱ふそう製の試作ノンステップバスが1台（H5670号車。P-MP218M改）導入された。この車は当初、都内の一般路線に投入されたが、のちにポートサイド線（141系統・ポートサイド - 横浜駅 - パシフィコ横浜）の専属となっていた。

さらに1995年（平成7年）には、日野自動車製の大型ハイブリッド車「HIMR」（H4501号車。U-HU2MMAH）を1台だけ導入、当営業所および都内一般路線では久々の日野車となった。同車は空港内循環路線を中心に大森駅・蒲田駅発着路線にも充当されたが、その後羽田京急バスへの路線移管に伴い大森営業所へと転出している。

ノンステップバスは前述の三菱ふそう製試作車に続き、1999年（平成11年）にいすゞ自動車製（H2910号車）、京急バスになってからも2001年（平成13年）に三菱ふそう製（NH6118号車）が1台ずつ導入され、空港内循環線にほぼ専属で運用された。その後2台とも大森営業所へと移籍するが、後者はのちに羽田京急バスに戻されてターミナル間無料連絡バスの専用車となり、廃車直前に久里浜営業所へと移籍している。いすゞ製のH2910号車は廃車直前に羽田京急バスに復帰していた。
京浜島営業所の独立
1993年（平成5年）9月、羽田空港の沖合展開による新国内線ターミナル（現・国内線第1ターミナル）が完成する。京浜急行電鉄は空港線を延伸して新ターミナル直下に乗り入れる工事を進めたが間に合わず、1998年（平成10年）11月18日の開業まで約5年間、バスのみで空港連絡輸送に取り組んだ。

しかし、空港島内の第1ターミナルから本土側にある羽田営業所本所までは遠回りのアクセス道路を経由しなければならず、長い回送距離が必要とされた。このため1994年（平成6年）12月、空港北トンネルを通じて空港島と直結する大田区京浜島に「京浜島車庫」を新設。羽田空港を発着するリムジン路線が移管された。京浜島車庫は1997年（平成9年）3月、営業所に昇格する形で当営業所から独立。京急初のリムジン高速専用営業所が誕生した。
京急2番目のリムジン高速専用営業所
1999年（平成11年）には、都内一般路線全部が分離子会社「京急バス」に引き渡され、当営業所はリムジン・高速専用となって新たな生き残りの道を探ることになった。当初の羽田営業所は現在と同じ所在地だったが、このときに旧・観光バスセンターの車庫・営業所棟を羽田営業所とし移転する形になった。
2007年（平成19年）3月18日、PASMOのサービス開始と同時にシステムを導入する。しかし、当営業所で利用対象となっているのは空港リムジン路線、中距離高速路線の一部に限られ、バス特も適用されない。座席指定制に加え片道の運賃が1万円を超えることもある長距離高速路線では導入がそもそも不可能である。
新子安への移転と閉鎖
2012年（平成24年）4月16日、京急は横浜・守屋町の首都高速道路横羽線子安ランプに近いJR新興駅ヤード跡の一部をJR貨物から取得、3番目のリムジン・高速専用営業所として新子安営業所を誕生させた。羽田営業所に残っていた路線の多くが移管された。
営業所はその後も存続したが、同年11月30日、残った全路線が新子安・京浜島・そして羽田京急バス東京の各営業所に引き渡され、1959年（昭和34年）の設立から53年に及んだ歴史に一旦、終止符が打たれた。尚、旧羽田営業所敷地は、羽田京急バスへの運行委託車や高速・リムジンバスの共同運行会社車両の留置に引き続き使用された他、高速バスの予約業務を担当する京急高速バス座席センターも引き続き置かれた。
再興
京浜急行電鉄（京急）では、バス部門を分離独立させるにあたって、東武鉄道が採ったような中間持株会社形式への移行も視野に入れていた。即ち、京浜急行バスには路線を置かず、羽田京急バス・横浜京急バス・湘南京急バスに全路線を移管して、京浜急行バスはこれらの管理統括会社（持株会社）とするものだった。しかし、都内では大森と京浜島が京浜急行バスに残り、加えて羽田京急バスに採用された乗務員が推薦を受けて京浜急行バス本体に転籍する乗務員登用制度も設けられるなどしたため、完全移管にはかなりの時間を要すると見られていた。

ところが、2020年東京オリンピック・パラリンピックや訪日外国人の急増によるバス需要の増加に伴う運転手不足や、複数の部門子会社が存在することによる管理部門の重複などの非効率が指摘されるようになり、京急では一般路線の完全分離は不可能との判断をするに至った。2018年（平成30年）4月1日付で羽田京急バスをはじめとする分離子会社3社は京浜急行バス本体に吸収合併して解散、それまでの羽田京急バス東京営業所が京浜急行バス羽田営業所を名乗る形で、5年5カ月ぶりに組織が再興された。
運賃
一般路線バスの運賃は220円（IC運賃は216円）の東京都区内均一料金を適用する。また羽田空港内は都内本土エリアとは切り離されているものの、都内と同じ220円（IC運賃は216円）均一。川崎均一区間は210円（IC運賃は206円）、蒲田駅東口 - 京急蒲田駅・蒲田郵便局前、蒲田警察署→蒲田駅東口、蒲田駅東口 - 京急蒲田駅入口間および羽田空港敷地内は100円（現金のみ）である。なお空51、川76・77、蒲45の各系統で東京都内と川崎市内にまたがって乗車する場合は全区間東京都内運賃となる（前述）。
羽田空港内と本土の渡り乗車は280円（IC運賃は276円）。東京都内を経由し川崎市内まで行く場合も同額となる（前述）。
また、大森営業所の所管路線も含めた都内一般路線が利用できる都内1日乗車券（500円）を発売している。ただし、1日乗車券での空港渡りは60円を支払う必要がある。空51、川76・77、蒲45の各系統で川崎市内にまたがって乗車する場合と深夜・早朝バスである森11と蒲30及び「（川崎駅 -）蒲田駅 - 羽田空港」線は、乗車全区間の運賃を支払わなければならない。

全路線・全車両でPASMO、Suicaなど全国相互利用に対応した交通系ICカードが使用でき、無料連絡バスなど一部を除きバス特の対象にもなる。
その他の路線
京浜急行電鉄が発行した八十年史および百年史では上述した各路線の他に、萩中循環線、六郷大循環線が運行されていたと記録されているが、詳細は不明である。