1959年前，合肥铁路运输配属使用的机车(火车头)全是由日本国于民国11年前制造的蒸汽机车。这些车维修起来困难，修理费用高，易发生故障。1960～1969年间，使用的是英、美、日本等国于1944年前制造的老式蒸汽机车。作牵引客运列车的有SL15型和SL型两种机车；作牵引货运列车的有JF7型、JF、KP5型三种机车，其中英国制造的JF7型机车原为1747型机车。1970年后，合肥铁路使用的牵引机车有新SL型、QJ型。
1985年，合肥铁路配属使用的机车有87台，其中客运牵引机车10台，货运牵引机车77台。机车牵引吨数3200／2800，运输交路102对。
1987年，配属使用的机车有56台。机车牵引吨数2400／2800，运输交路75对。
QJ型机车
QJ型机车是合肥铁路配属的货运牵引机车之一，由中国大连机车车辆工厂于1956年设计制造，为大功率干线主型蒸汽机车，时称和平型、反帝型，后称前进型。机车轴式1—5—1，计算供汽率为70千克／平方米小时，机车轮周功率2960马力，锅炉蒸发量不能满足运行的需要。1964年厂家对锅炉进行重新设计后，采取加装燃烧室，改变烟管排列，采用全焊结构等技术措施，使锅炉蒸汽压力达到15千克力／平方厘米，火厢传热面积32.5平方米，锅炉蒸发传热面积255.3平方米。
该型机车采用单胀式双汽缸，有五对动轮，每个动轮直径1500毫米。机车粘着重量100.5吨，有4轴、6轴煤水车，能将给水加热到70～100℃。其构造速度每小时80公里，模数牵引力33290公斤。
QJ型机车担负的运输交路有：合肥——裕溪口——合肥，合肥——巢县——合肥，合肥——蚌埠——合肥，合肥——淮南——合肥。合肥铁路配属QJ型机车数1985年计有16台；1987年计有23台。
JF型机车
JF型机车系合肥铁路于1960～1969年间使用的货运牵引机车，原称1751型机车。其构造速度为每小时80公里，模数牵引力为33290公斤，轮周功率有2960马力和2980马力两种。
1970年后，合肥铁路多使用由中国四方机车厂、大连机车厂制造的新式JF型机车(又称解放型机车)。此机车为中等功率的货运蒸汽机车，锅炉非全焊结构，未装加煤机、给水加热器、自动调整楔铁等。机车构造速度每小时80公里，模数牵引力24030公斤，轮周功率1545马力。其担负的货物运输交路为：合肥——淮南——合肥，合肥——蚌埠——合肥，合肥——裕溪口——合肥。
1985年，合肥铁路共配属JF型机车18台，主要作调车用，不作货运牵引。
SL型机车
民国37年至1959年，合肥铁路客运一直使用SL9型机车。此型车是日本国于1905～1922年期间制造的，模数牵引力为14550公斤。曾担负的客运交路为：合肥——淮南，合肥——蚌埠，合肥——裕溪口。1960～1969年期间，合肥铁路在上述区段配属使用SL15型、SL型机车。SL15型机车是美国于1921年制造的，模数牵引力为14660公斤；SL型机车是日本国于1933～1944年期间制造的，其构造速度每小时100公里，模数牵引力16880公斤，轮周功率1475马力。
1970年，合肥铁路客运改用中国四方机车厂制造的新式机车，又称胜利型机车。该型机车系1956年试制成功。其结构特点是增加过热和蒸发传热面积的比值，采用特洛菲莫夫分动式汽阀；煤水车底架、水柜、煤槽场均采用电焊接结构。构造速度每小时110公里。担负的运输交路为：合肥——淮南——合肥，合肥——蚌埠——合肥。
1985年，合肥铁路客运配属此型机车10台；1987年配属5台。