Das Eisenbahnmuseum Bochum befindet sich auf dem Gelände des ehemaligen Bahnbetriebswerk (Bw) Bochum-Dahlhausen, errichtet von 1916 bis 1918. Hier erhielten die Lokomotiven, die die Kohlezüge aus dem Ruhrtal zogen, ihre Betriebsstoffe wie Kohle, Wasser, Sand und Schmieröl. Auch kleinere Reparaturen waren hier möglich. Zu Hochzeiten arbeiteten im Bw über 400 Personen an bis zu 50 Lokomotiven. Als schließlich Ende der 1950er Jahre die Kohlenkrise die Zechen im Ruhrtal erfasste, brach auch das Verkehrsaufkommen im Bahnhof Bochum-Dahlhausen rapide ein. Gleichzeitig ersetze die Bundesbahn die teuren und arbeitsintensiven Dampfloks durch Diesellokomotiven. Das auf Dampfloks spezialisierte Bahnbetriebswerk wurde überflüssig. Schrittweise wurden die Anlagen stillgelegt.

Der tiefgreifende Wandel im Eisenbahnwesen rief viele Initiativen auf den Plan, die sich dem musealen Erhalt vergangener Eisenbahntechnik widmeten. Die 1968 gegründete ehrenamtliche Deutsche Gesellschaft für Eisenbahngeschichte (DGEG) sah im Dahlhauser Bahnbetriebswerk das Potential für ein zukünftiges Eisenbahnmuseum im Ruhrgebiet. Unter ihrer Leitung trafen sich seit 1969 die ersten Ehrenamtlichen im ehemaligen Bahnbetriebswerk. Nach acht Jahren intensiver Arbeit feierten sie 1977 die Eröffnung des Eisenbahnmuseums.

2011 begann für das Eisenbahnmuseum Bochum eine neue Ära. Mit der Gründung der Stiftung Eisenbahnmuseum Bochum schufen die DGEG, die Stadt Bochum und der Regionalverband Ruhr (RVR) eine sichere und zukunftsfähige Grundlage, um künftig die Aufgaben eines modernen Museums erfüllen zu können: Sammeln, bewahren, erforschen und vermitteln.

Mit Mitteln aus dem Bundesprogramm zur Förderung von nationalen Projekten des Städtebaus kaufte 2014 der RVR das Gelände vom bisherigen Eigentümer, der Deutschen Bahn AG, und die Stadt Bochum begann mit dem Bau eines neuen Empfangsgebäudes. Im Februar 2020 wurde es feierlich eröffnet. Damit hat die Stiftung hat den nächsten wichtigen Schritt gemacht. 

Das wichtigste Pfund sind aber damals wie heute die ehrenamtlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Rund 120 Menschen arbeiten heute gemeinsam an Fahrzeugen, Gleisen und Waggons und lassen Eisenbahngeschichte lebendig werden.

Historischer Eisenbahnbetrieb begeistert Jung und Alt gleichermaßen und regt dazu an, über unsere Mobilität in Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft nachzudenken. Als lebendiger und authentischer Erlebnisort setzt das Eisenbahnmuseum auf den historischen Eisenbahnbetrieb mit Fahrzeugen aus 100 Jahren Eisenbahngeschichte. Gleichzeitig stärkt es die musealen Kernaufgaben „erforschen“ und „vermitteln“. Gegenwärtig erarbeiten die ehrenamtlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter eine neue Vermittlungsebene, die es den Besucherinnen und Besuchern ermöglicht, das Museum künftig auch auf eigene Faust erkunden zu können. Eine neue Präsentation der Fahrzeugsammlung eröffnet spannende Perspektiven, die aktuelle Forschungen aus der Technik-, Sozial-, Wirtschafts- und Kulturgeschichte in sich vereinen. Mit dem neuen Empfangsgebäude ergeben sich völlig neue Möglichkeiten für Sonderausstellungen, wie sie in den historischen Gebäuden bislang undenkbar waren.

Als überaus lebendiger und authentischer Erlebnisort für Eisenbahngeschichte möchte das Museum ein Forum für gesellschaftliche Fragen zur Mobilität der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft sein.