当車両所は、旧・国鉄名古屋工場の貨車職場・内燃機職場・機械加工部門が分割民営化により分離、それらをJR貨物が継承して開設、土地・建物はJR東海から借用している。当初は、自社の電気機関車、ディーゼル機関車、貨車の検修、JR東海から車両部品などを受託、自社の車両部品をJR東海へ委託してきた。JR東海の機関車などが廃車された2009年（平成21年）3月以降は、自社ディーゼル機関車のエンジン・液体変速機と貨車の検修に縮小したが、2014年（平成26年）2月にJR東海が上記の件を発表した為、2015年（平成27年）4月にディーゼル機関車のエンジン・液体変速機の検修は愛知機関区構内に新たに発足した愛知機関区稲沢派出へ移転、それ以降は貨車の検修のみを行っている。
当工場は、旧・国鉄名古屋工場の大部分を分割民営化によりJR東海が承継して誕生、同社の在来線12線区の運用車両の全般検査、重要部検査などを担当、電車を主体として気動車の検査・修繕（以下：検修）を行っている。以前は、浜松工場でも在来線車両の検修を行っていたが、現在は当工場が、JR東海唯一の在来線車両の検修を行う車両工場となった。2014年（平成26年）2月にJR東海が耐震化および設備更新を目的とした名古屋工場設備の建て替え・補強などを発表、工場機能は停止しないままで工事を行い、2022年（令和4年）3月までに完了予定である。
当工場・車両所は、1890年（明治23年）7月に設立した関西鉄道四日市工場を前身に持ち、1924年（大正13年）8月21日に現地に移転してから、94年（2018年現在）間操業している長い歴史を持つ車両工場である。1987年（昭和62年）4月1日に国鉄分割民営化によりJR東海が承継、鉄道事業本部（現・東海鉄道事業本部）名古屋工場となり、旧工場の組織の一部が分離されJR貨物が承継、東海支社名古屋車両所となった。場所は、名古屋駅から南西約4km、近鉄名古屋線黄金駅 - 烏森駅間、関西本線名古屋駅 - 八田駅間、名古屋臨海高速鉄道西名古屋港線（あおなみ線）ささしまライブ駅 - 小本駅間の線路の南側に沿って位置しており、工場内への入出場は笹島信号場から行われ、また、関西本線を挟んで東には名古屋車両区がある。
2018年、石田健大・今永昇太・濵口遥大に続く左腕の先発要員として、春季キャンプを一軍で過ごした。オープン戦では、今永と濵口が故障で出遅れたのに対して、3試合の登板をいずれも無失点に抑えた。チームの一軍公式戦5試合目だった4月5日の対阪神タイガース戦（横浜スタジアム）に、先発投手として公式戦にデビュー。チームの完封負けで黒星を喫したものの、阪神打線から9個の三振を奪いながら、7回を1失点で凌いだ。次に先発した4月12日の対読売ジャイアンツ戦（東京ドーム）で一軍公式戦初勝利を挙げると、4月19日の巨人戦（横浜）で2勝目をマーク。DeNAにおいて、左腕の新人投手が巨人との一軍公式戦で初登板から2戦2勝を記録した事例は、前身球団を含めても初めてだった。5月16日の対阪神戦（阪神甲子園球場）では、プロ入り後初の完封でシーズン3勝目を挙げるとともに、この年のNPB全12球団の新人投手における一軍公式戦での完封勝利一番乗りを果たした。その後も一軍の先発ローテーションに定着すると、6月末までにチームトップの6勝をマーク。オールスターゲームには、セントラル・リーグ（セ・リーグ）の監督推薦選手として、NPB全球団の新人選手からただ1人出場した。シーズン全体では、一軍公式戦24試合の登板で、リーグ2位（左投手ではトップ）の防御率2.45を記録。石田・今永・濱口の左腕トリオが揃って不振に陥った投手陣にあって、新人でただ1人リーグの最終規定投球回へ到達するとともに、チームトップの11勝（5敗）を挙げた。DeNAの新人左腕投手が一軍公式戦11勝でレギュラーシーズンを終えた事例は、大洋ホエールズ時代の1958年に鈴木隆が記録して以来60年振り。対巨人戦にはとりわけ強く、前述のプロ初勝利からシーズン11勝目を挙げた9月19日の巨人戦（東京ドーム）まで、登板した5試合ですべて勝利投手になった。巨人以外のセ・リーグ球団に所属する新人投手が、巨人との公式戦で初登板から5戦5勝を記録した事例は、リーグ史上初めて。先発で8回裏終了まで投げた9月19日の対戦では、7回裏2死にケーシー・マギーからソロ本塁打を浴びるまで、1人の走者も出さなかった。対巨人戦でのシーズン最終登板となった9月28日（東京ドーム）の対戦でも、7回無失点で降板したが、相手の菅野智之の完封勝利により6戦6勝に至らなかった。また、シーズン終盤から左肘に炎症を発症。11月開催の日米野球で日本代表に選ばれていたが、この炎症の影響で、出場の辞退を余儀なくされた。それでも、シーズン終了後には、記者投票で得票率が99%に達するほど、シーズンを通じての活躍が高く評価され、セ・リーグの新人王に選出された。2019年、1月の自主トレーニング期間中に左肘の炎症が再発したため、途中からノースローで調整。春季キャンプも、二軍スタートとなった。そのため、一軍初登板は5月6日の巨人戦（横浜）まで持ち越され、15日の中日戦（横浜）で6回1失点に抑え、シーズン初勝利を挙げた。