太原铁路机械学校创建于1949年8月，是一所与共和国一同诞生并成长的中专学校，学校因铁路而生，随铁路事业发展而兴。建校以来，学校始终坚持社会主义办学方向，根植铁路办特色专业，对接需求育技能人才，坚持“办学不离轨、育人不离道”的办学宗旨，坚持立德树人根本任务，为铁路和地方建设精心培养了10万余名专业技术人才。学校是山西省教育厅直属的全日制国家级重点中等职业学校，首批国家中等职业教育改革发展示范学校，山西省中等职业教育管理五星级学校，山西省现代学徒制试点学校。2021年，学校成为山西省高水平中等职业学校建设学校。

2021年，太原铁路机械学校与山西省工贸学校重新组建了太原铁路机械学校。学校位于山西省太原市小店区坞城东街20号，分为坞城校区和罗城校区。校园占地面积210亩，建筑面积11.6万平方米，固定资产总值2.4亿元，是目前山西省内办学规模最大的铁路中等职业学校。学校师资力量雄厚，现有教职工388人，其中专任教师322人，专任教师中高级职称153人，具有硕士学位的教师98人，“双师型”教师达到83%。