ООО «ТМХ-Сервис» создано в июне 2010 г. в рамках реформы российского железнодорожного транспорта, основанной на концепции развития системы сервисного обслуживания и создания единого центра ответственности за техническое состояние локомотивов.
Основное направление деятельности компании - организация сервисного обслуживания тягового подвижного состава.
В 2014 г. компания по итогам аукциона заключила контракт с ОАО «РЖД» на полное сервисное обслуживание 14 799 локомотивов. В состав компании входит 10 филиалов и более 90 локомотиворемонтных депо по всей России.
Оперативное руководство ООО «ТМХ-Сервис» осуществляет управляющая компания ООО «Локомотивные технологии».