ВРД Тольятти создано 1 июля 1974 года на основании приказа №138, подписанного начальником Куйбышевской железной дороги. Близость к крупным промышленным предприятиям города («АвтоВАЗ», «ТольяттиАзот», «КуйбышевАзот») определили специализацию депо на ремонте вагонов-автомобилевозов, химических цистерн и универсального подвижного состава.
За время нахождения в структуре РЖД депо было оснащено передовым на то время оборудованием, внедрялись новые технологии ремонта грузовых вагонов. Период реформирования МПС внес в жизнь ВРД существенные изменения. В 2008 году компания «ТрансГрупп-Инвест» приобрела депо на конкурсных торгах, реорганизовав его в свой филиал. В 2018 году предприятие стало частью вагоноремонтного холдинга НВРК.
После вхождения в состав «Новой вагоноремонтной компании» депо существенно расширило перечень оказываемых услуг за счет реализации инвестиционной программы по модернизации производственных мощностей. Запущена собственная пропарочная станция, увеличена мощность вагоноколесной мастерской за счет переезда в отдельное здание и обновления станочного фонда.
Производственные и технологические возможности депо отвечают самым современным требованиям и позволяют ежегодно ремонтировать около 5000 вагонов и свыше 13000 колесных пар в год. Сегодня ВРД Тольятти оснащено всем необходимым оборудованием для проведения деповского, капитального и текущего ремонта вагонов.
Вагоносборочный участок включает в себя 12 ремонтных позиций, пять из них оборудованы домкратными установками грузоподъемностью до 120 тонн. В составе станочного парка депо работают три колесотокарных станка. Участок неразрушающего контроля деталей вагонов оснащен 25 дефектоскопами. Перечень сварочно-наплавочного оборудования содержит более 15 единиц оборудования. Подачу вагонов в депо и их уборку после ремонта осуществляет собственный тепловоз марки ТГМ4А, что значительно сокращает время маневровых операций.
Помимо осуществления плановых видов ремонта, предприятие оказывает услуги текущего отцепочного ремонта вагонов, планомерно наращивая мощности. Так, в октябре 2021 года состоялось открытие участка ТОР на станции Жигулёвское море; в июль 2022 года заработал пункт ТОР, расположенный на станции Сызрань. А в сентябре 2022 года открыт участок текущего отцепочного ремонта, расположенный на станции Пенза вместе с колесно-роликовым участком, что позволило сократить время ремонта и оборота колесных пар вагонов.