西安東車輛段成立于1965年3月，原址位于西安市新城區太華路紗廠東街95號，2008年12月搬遷至西安市臨潼區嚴上村現址，并于2009年2月投產。

段地處新豐鎮編組站樞紐，承東啟西、貫通南北，地理位置優越、戰略地位突出。下設12個管理科室、14個生產車間、119個班組。2017年末，全段共有干部職工2945人。

西安東車輛段主要擔負著中國鐵路總公司和中國鐵路西安局集團有限公司下達的貨車各項改造、貨車入段廠修、貨車段修、貨車輔修、貨車臨修、客貨車輪軸組裝檢修、罐車洗刷、貨車通過修、鐵路貨車安全防范系統對車輛運行狀態的探測，并負責段管內各廠礦企業自備車貨車各級修程的檢修任務。