铁道机车运用与维护专业主要学习铁道概论，以及机车电传动系统、机车构造、机车电机与电器、机车电气系统、机车总体走行、机车制动技术、机车牵引计算、规章与行车安全装置、机车检修等内容。部分高校按驾驶、电力机车、铁道车辆等专业方向培养。

该专业旨在培养学生掌握机车的构造、电气系统、牵引计算、行车技术、制动技术、检修技术以及行车规章与制度等方面的基本知识和技能。学习铁道机车的驾驶、检修、保养、维护与管理等技术。

主要学习内容包括机车总体及走行部、机车传动与控制、机车制动机、机车运用与规章、机车检修、机车柴油机等。涵盖铁道机车从理论到实践的各个环节。

铁道机车运用与维护专业的就业方向主要集中在铁道、轨道交通类企业，如从事机车驾驶、机车检修、机车保养等工作。为铁路运输行业的安全、高效运行提供技术支持与保障。