民国25年（1936年）1月20日淮南铁路车务总段成立，隶属淮南煤矿局运营课。总段下设3个分段，从田家庵至罗集站为第一分段，段址设在大通，称大通车务段。这是淮南市铁路运输组织最早的管理机构。民国26年8月，改属淮南矿路股份有限公司铁路局运营课。日军侵占时期改为大通事务所，隶属华中铁路株式会社蚌埠支社管理。抗战胜利后，复称大通车务段。民国35年1月10日，归淮南铁路局车务处管辖。建国后，淮南铁路并入全国铁路网，段址迁九龙岗，更名为九龙岗车务段，归济南铁路分局领导。
1950年底淮南车务段撤销，所辖各站改由蚌埠铁路分局直接领导。1958年1月1日，改由蚌埠车务段领导。同年7月建立九龙岗中心站，淮南市各火车站由九龙岗中心站领导，九龙岗中心站设调度室，执行蚌埠铁路分局调度所日班计划，组织各车站日常运输工作。1960年4月九龙岗铁路办事处成立，承担行车和货运调度管理，九龙岗中心站撤销，淮南市各车站归九龙岗办事处领导。1961年7月1日九龙岗办事处撤销，同时成立九龙岗车务段。1963年5月17日九龙岗车务段撤销，淮南各车站重归蚌埠铁路分局直接领导。1970年4月，成立九龙岗站区革命委员会，各车站改为连、排编制，归九龙岗区革命委员会领导。1971年10月，成立九龙岗中心站革命委员会，淮南市各车站划归九龙岗中心站革命委员会直接领导。1978年九龙岗中心站革命委员会撤销，成立九龙岗车务段，淮南市各车站由九龙岗车务段统一领导。1986年4月，九龙岗车务段西迁至淮南新客站西侧现址，5月1日更名为淮南车务段。1987年初，新建阜淮线投入运营，成立张集车务段和淮南西站。至此，淮南市客、货运输业务就由淮南车务段、淮南西站、张集车务段负责组织领导。
淮南铁路运输货物以煤炭为主，随着工农业发展，其它种类货物逐渐增加。客运以始发、终到为主，基本无中转业务。建国前，铁路设备简陋，运输组织工作落后，运输能力低下。建国后，淮南市铁路并入全国铁路网，运输设备逐步改善，运输组织工作逐步得到加强，运输能力也相应得到提高，基本满足了淮南市工农业生产和人民生活的需要。