Ныне действующий музей оснащён современным музейным оборудованием, имеет богатую выставочную экспозицию.

Решение о регистрации заводского музея принято на заседании учёного совета областного краеведческого музея 2 февраля 2005 года. Ему выдан паспорт для осуществления музейной деятельности по изучению и пропаганде истории завода.

Фонд музея на момент открытия составлял более тысячи экспонатов: около 200 подлинных документов, более 800 фотографий и 100 вещественных предметов.

К 110-летию Оренбургского ЛРЗ произошло расширение: в новом зале разместилось большое панно «От истоков до сегодняшних дней», макет завода, стенды о спорте и творчестве заводчан. Привлекает внимание и стенд о трудовых династиях.

Экспозиции музея отражают многогранную историю первенца индустрии Оренбуржья, рассказывают о коллективе завода и его трудовых успехах. Привлекает внимание скульптурный портрет В. И. Ленина, на общем собрании коллектива Главных железнодорожных мастерских 12 сентября 1923 года зачисленный слесарем паровозосборочного цеха по высшему, восьмому разряду. Представлен демонстрационный настенный стенд «Календарь знаменательных дат», выполненный в виде книги большого формата. Здесь же на подставке — Книга почёта завода. По верхнему поясу экспозиционного зала расположены фотоснимки цехов, ниже — портреты участников Великой Отечественной войны, орденоносцев, почётных железнодорожников, передовиков производства. За стеклом витрин — макеты ремонтируемых заводом объектов: одного из первых паровозов, тепловозов ТГМ-1, 2ТЭ10В, ЧМЭ-3, образцы продукции завода, награды за трудовые успехи, спортивные достижения и многое другое, представляющее 11 комплексов.

Об участии завода в Великой Отечественной войне, его вкладе в победу советского народа над немецко-фашистскими захватчиками свидетельствуют витрины с фотографиями, фронтовыми письмами, документами фронтовиков, образцы продукции военных лет: реактивный снаряд к установке БМ-13 «катюша», снаряд 122 мм для гаубицы. Из современных экспонатов наиболее ценными являются мини­работы оренбургского Левши — ветерана завода Н. И. Доцковского.

Важным атрибутом музея является подшивка заводской газеты «Локомотив», первый номер которой вышел в январе 1945 года.

За время существования музея его посетителями стали многие работники завода, учащиеся школ и профессиональных училищ, студенты среднеспециальных и высших учебных заведений, представители различных организаций, местных и родственных предприятий. В заводском музее побывали и оставили благодарные записи в «Книге отзывов» известные лица, посещавшие завод.

Он стал лучшим местом для встречи заводской молодёжи с ветеранами войны и труда.

В стенах музея также организуются тёплые встречи тружеников тыла и детей войны, записываются их воспоминания, делаются фотографии на память.

Словом, музей Оренбургского ЛРЗ является действенным воспитательным центром. Новых работников в обязательном порядке приглашают в музей для ознакомления с историей завода. Так они узнают, на каком славном предприятии им предстоит трудиться.