청량리차량사업소는 서울특별시 동대문구 전농동에 위치한 한국철도공사(KORAIL) 산하의 철도차량 정비 및 관리 시설이다. 청량리역과 인접해 있으며, 주로 중앙선, 경춘선, 영동선, 태백선 등을 운행하는 열차의 유지보수를 담당한다. 서울 동북권 철도 교통의 중추적인 역할을 수행하는 청량리역의 기능을 뒷받침하는 핵심적인 배후 시설로 기능한다.

이 사업소의 역사는 일제강점기인 1930년대로 거슬러 올라간다. 당시 경경선(현 중앙선)의 건설과 함께 청량리기관차고로 발족하였으며, 이는 한반도 동부 지역으로 뻗어 나가는 철도망의 시발점 역할을 했다. 해방 이후 대한민국 철도의 근대화 과정에서도 디젤기관차와 전기기관차의 도입에 맞춰 시설을 확충하고 개편하며 현재에 이르렀다.

주요 업무는 동력차인 전기기관차와 디젤기관차의 경정비, 그리고 무궁화호, ITX-새마을, ITX-마음 등 여객 열차의 입출고 점검 및 청소, 정비다. 과거에는 증기기관차의 정비도 수행하였으나 현재는 첨단 전기 설비를 갖춘 열차 위주로 관리한다. 열차의 주행 장치, 제동 장치, 전기 제어 장치 등 안전 운행에 직결되는 요소들을 정밀하게 점검하여 사고를 예방하는 역할을 한다.

사업소 부지 내에는 열차를 유치할 수 있는 다수의 선로와 열차의 방향을 돌리는 전차대, 그리고 차량을 직접 검수하는 검수고가 설치되어 있다. 도시화가 급격히 진행되면서 사업소 주변이 대규모 주거 단지로 변모함에 따라, 철도 시설의 현대화와 소음 저감 등에 대한 요구가 지속적으로 제기되고 있다. 이에 따라 환경 개선과 효율적인 공간 활용을 위한 다양한 운영 방안이 검토되고 있다.

최근에는 고속화된 열차들이 중앙선 등에 도입되면서 청량리차량사업소의 정비 역량 또한 강화되는 추세이다. 차세대 동력분산식 고속열차의 운행 지원과 더불어, 청량리역이 수도권 광역급행철도(GTX) 노선이 교차하는 복합환승센터로 거듭남에 따라 이와 연계된 차량 관리 효율성을 높이는 작업이 계속되고 있다. 이는 한국 철도의 과거와 미래를 잇는 중요한 거점으로서의 가치를 유지하기 위함이다.