1890年（明治23年）7月に関西鉄道が建設した四日市工場から始まり、国有化後も四日市で操業し、四日市の鉄工業の発展大いに寄与した。その後、修繕車両は増加の一途を辿り、敷地が狭い上、立地上、業務拡大を進める為の用地拡大が困難であることなどから、名古屋に近い地域への移転が検討され、1924年（大正13年）8月に現地へ移転した。移転後、1932年（昭和7年）に内燃動車（気動車）検修を開始し、両数が最高に達した1935年（昭和10年）には、それまで日数が43日かかっていた修繕が、他工場に派遣するなどして技術習得を図り、10日間で仕上げるまでに技術水準を急速に向上させた。その後、その気動車の修繕技術を活かして1940年（昭和15年）に省営自動車（後の国鉄バス）の修繕を始め、1943年（昭和18年）には年20両から年80両までに修繕実績を大幅に高め、自動車職場を創設するまで至った。終戦後の1950年（昭和25年）に作業量の減少と自動車修繕の集中専門化の方針により、省営自動車の修繕業務は終了した。終戦後は、近代的な研修設備を進めた結果、名実と供に中部地区の内燃機関の集中修繕工場となり、さらに動力設備、車輪検修設備なども更新、路線の電化が進む中で、1978年（昭和53年）11月より新たに電車の検修も開始し、以来、中部地区の電車・気動車の検修工場として発展し続けた。1963年（昭和38年）に、鉄道記念物の蒸気動車キハ6401を復元、国鉄末期には、12系客車のジョイフルトレイン改造を手がけ、1982年（昭和57年）3月の「いこい」、1983年（昭和58年）3月の「お座敷列車（通称：ナコ座）」、1985年（昭和60年）9月の「ユーロライナー」を担当、そのうち、「お座敷列車」と「ユーロライナー」では両端車の展望車化改造も行われた 。
当工場・車両所のこれまでの歴史・沿革を、「旧・四日市工場→旧・国鉄名古屋工場」、「民営化後（JR東海 名古屋工場）」、「民営化後（JR貨物 名古屋車両所）」の3項目に分けて下記に記述する。
ポルトガルのミゲリスタ王位請求者ミゲル2世とその2番目の妻であるレーヴェンシュタイン＝ヴェルトハイム＝ローゼンベルク侯女マリア・テレザの間の第7子として、オーストリアのゼーベンシュタイン城で生まれた。2人の異母兄がおり、父にとっては3番目の息子だった。祖父ミゲル1世は姪の女王マリア2世によるポルトガル統治に異議を唱えていた。そのため一家はマリア2世によって王位継承権を剥奪され、国外に追放されていた。ドゥアルテ・ヌノの次兄フランシスコ・ジョゼは1919年に死去し、1920年7月21日には長兄のヴィゼウ公ミゲルが貴賤結婚のために相続人の地位を放棄した。その10日後の7月31日、ミゲル2世はミゲリスタ王位請求者の地位を12歳のドゥアルテ・ヌノに譲り、ドゥアルテ・ヌノはミゲリスタの支持する名目上のポルトガル王「ドゥアルテ2世（ポルトガル語: Duarte II）」を名乗るとともに、ブラガンサ公位を継承した。ドゥアルテ・ヌノはまだ幼いため、叔母のバルディ伯爵夫人アルデグンデスが1928年まで摂政役を務めた。このときポルトガルは既に共和制に移行しており、ブラガンサ＝コブルゴ家のポルトガル王であるマヌエル2世（マリア2世の曾孫）は亡命者の身の上であった。ミゲリスタ派とマヌエル2世を戴く立憲派とは誰が正統なポルトガル王かで対立しているだけでなく、理想とする政体（前者は絶対君主制を、後者は1910年まで続いた立憲君主制を支持していた）についてもその考えは相容れないものだった。しかしマヌエル2世に後継者がなかったことが、分裂状態にあるポルトガルの王制支持者を合同させる機会を与えた。マヌエル2世とミゲル2世は協議を重ね、マヌエル2世の死後はドゥアルテ・ヌノを後継者とするという取り決めを行った。1927年にミゲル2世が、1932年7月2日にマヌエル2世が死去すると、ミゲリスタと立憲派からなる王制支持者の大多数はドゥアルテ・ヌノを唯一のポルトガル王位請求者と認めるに至り、ミゲリスタと立憲派の合同が実現した。立憲派の一部はミゲリスタ系のドゥアルテ・ヌノを自分たちの王と認めず、別の国王候補を立てようとした。マリア2世の曾孫にあたるザクセン元王太子ゲオルク、マリア2世の弟のブラジル皇帝ペドロ2世の曾孫ペドロ・ガスタンなどの名前が挙がったが、いずれも擁立には至らなかった。1950年、ポルトガルの共和国議会は1834年に出されたミゲル1世に対する、また1910年に出されたマヌエル2世に対する追放令を撤回し、ドゥアルテ・ヌノを家長とする旧ポルトガル王室に帰国を認めた。しかしドゥアルテ・ヌノはティオンヴィルで自動車事故に遭い、ポルトガルに帰国したのは1952年になってからであった。1951年にポルトガル大統領アントニオ・オスカル・カルモナが死去した際、独裁的権限を有していた首相アントニオ・サラザールはドゥアルテ・ヌノを国王とした王政復古を考えたが、その後考え直して自らが大統領になることにした。1974年、ドゥアルテ・ヌノは自分の邸宅であったサン・マルコス宮殿をコインブラ大学に譲り渡し、その2年後に死去した。ドゥアルテ・ヌノはポルトガル王家家長としてヴィラ・ヴィソサ無原罪の御宿り騎士団 、聖イザベル騎士団 の総長を務めたほか、マルタ騎士団や金羊毛騎士団の騎士にも叙任されていた。