铁道机车专业主要学习的内容包括：

专业基础课程

铁道概论

机械制图与基础

电工电子技术

机械制造技术

机车车辆概论

传感器与检测技术

专业核心课程

机车构造

机车电传动系统

机车电机与电器

机车电气系统

机车总体及走行部

机车制动技术

机车牵引计算

机车运用与规章

机车检修

微机检测技术

制动机技术实训

电传动技术实训

专业方向课程 （部分高校提供）：

电力机车检修基础

电力机车运用与规章

电力机车制动机

电力机车故障处理

铁道企业管理

列车牵引计算

铁路行车安全管理

列车运行监控装置（LKJ）数据文件编制

实习实训

校内进行机加工与钳工技能训练

电工与电子技能训练

电气控制与PLC等专业基本技能实训

机车模拟驾驶

机车电气综合试验

机车制动机操纵与试验

机车主要部件检修等

毕业设计或实习

毕业实习

毕业设计

钳工技能鉴定

机车电工技能鉴定

铁道机车专业的毕业生通常具备机车运用、维护保养、故障判断处理、检修以及管理等能力，并能在国家铁路、地方铁路、机车车辆装备修造企业、大型工矿企业（有铁路专用线）等领域从事相关工作