下関総合車両所
キハ58系気動車 かつては山陰本線・山口線の急行運用を担い、急行運用がなくなった後もしばらくは広島色に塗り替えられて配備されていたが、2008年3月30日に新山口発下関行として廃車回送を兼ねた団体列車で運用されたのち、2008年4月25日に全車廃車され配備が消滅した。
キヤ191系気動車 旧山口鉄道部に配属されていたが、2008年4月25日に全車廃車解体された。後継車のキヤ141系気動車が新山口支所に常駐するが、書類上は吹田総合車両所京都支所(旧・京都総合運転所)所属である。
キハ23形気動車 2003年をもって運用を離脱し、保留車としてキハ23 1の1両が下関総合車両所本所で保存されていたが、2009年6月10日付で廃車・解体された。本車の廃車をもってキハ45系気動車は形式消滅となった。
キハ181系気動車 2001年(平成13年)に山陰本線で運行されていた特急「いそかぜ」の運転区間が益田 - 小倉間に短縮された際、後藤総合車両所から3両編成2本6両(キハ181-8・28・31・32 キハ180-10・17)が転属して旧下関車両管理室に配備されたが、2005年(平成17年)の同特急の運行終了に伴い予備車となり、のちに解体された。
所属車両は運用検修センター(下関)、新山口支所・広島支所・岡山電車支所に分けて配置されている。おおむね車種別に車両配置が振り分けられている。
2023年(令和5年)4月1日現在の所属車両は以下のとおり。
車両の一元管理によるさらなる品質向上と効率的な組織運営を目指すとともに、車両検修職場の地域性を考慮し、技術継承を確実に行うことのできる体制を構築するために、金沢総合車両所・後藤総合車両所・網干総合車両所に次ぐ4番目の在来線総合車両所として、2009年(平成21年)6月1日に下関地域鉄道部下関車両センターおよび下関車両管理室と山口鉄道部車両管理室(旧・小郡運転区)を統合した広島支社直轄の車両総合管理組織として発足した。
2012年(平成24年)に広島運転所の検修部門を統合し、広島支社唯一の車両基地ともなった。検修部門は総合車両所発足前の3所体制(下関・新山口・広島)を踏襲している。
2022年(令和4年)に中国統括本部発足に伴い、岡山電車区を統合し、中国統括本部管轄では下関総合車両所と後藤総合車両所の在来線総合車両基地体制となった。これにより検修部門は4所体制(下関・新山口・広島・岡山)となる。