งานรถจักรแขวงธนบุรี จะรับผิดชอบ ในการจัดพนักงานขับรถ และช่างเครื่อง ขึ้นทำขบวนรถ ในพื้นที่ และเส้นทางการเดินรถ ในเส้นทางสายใต้ตอนบน และเส้นทางแยกต่างๆ โดยเริ่มต้นจาก สถานีรถไฟธนบุรี และสถานีรถไฟบางบำหรุ ถึงสถานีรถไฟประจวบคีรีขันธ์ ตลอดจนสถานีน้ำตก จ.กาญจนบุรี และสถานีสุพรรณบุรี จ.สุพรรณบุรี คิดเป็นระยะทางทำการ รวมทั้งสิ้นประมาณ 570 กิโลเมตร

     สำหรับขบวนรถโดยสารหลักๆ ที่อยู่ในความดูและรับผิดชอบ ของงานรถจักรแขวงธนบุรีโดยตรง มีดังต่อไปนี้ คือ

• ขบวนรถเร็ว ที่ 171/172 : เดินระหว่าง กรุงเทพ - สุไหงโกลก - กรุงเทพ
• ขบวนรถเร็ว ที่ 177/178 : เดินระหว่าง ธนบุรี - หลังสวน - ธนบุรี
• ขบวนรถธรรมดา ที่ 254/255 : เดินระหว่าง ธนบุรี - หลังสวน - ธนบุรี
• ขบวนรถธรรมดา ที่ 257/258 : เดินระหว่าง ธนบุรี - น้ำตก - ธนบุรี
• ขบวนรถธรรมดา ที่ 259/260 : เดินระหว่าง ธนบุรี - น้ำตก - ธนบุรี
• ขบวนรถธรรมดา ที่ 251/252 : เดินระหว่าง ธนบุรี - ประจวบคีรีขันธ์ - ธนบุรี
• ขบวนรถชานเมือง ที่ 351/352 : เดินระหว่าง ธนบุรี - ราชบุรี - ธนบุรี
• ขบวนรถท้องถิ่น ที่ 485/486 : เดินระหว่าง ชุมทางหนองปลาดุก - น้ำตก - ชุมทางหนองปลาดุก
• ขบวนรถชานเมือง ที่ 355/356 : เดินระหว่าง กรุงเทพ - สุพรรณบุรี - กรุงเทพ
• ขบวนรถพิเศษ รถจักรไอน้ำ ที่ 901/902 : เดินระหว่าง กรุงเทพ - อยุธยา - กรุงเทพ