下関総合車両所（しものせきそうごうしゃりょうじょ）は、山口県および広島県にある西日本旅客鉄道（JR西日本）の車両基地および車両工場である。車両の一元管理によるさらなる品質向上と効率的な組織運営を目指すとともに、車両検修職場の地域性を考慮し、技術継承を確実に行うことのできる体制を構築するために、金沢総合車両所・後藤総合車両所・網干総合車両所に次ぐ4番目の在来線総合車両所として、2009年6月1日に下関地域鉄道部下関車両センターおよび下関車両管理室と、山口鉄道部車両管理室（旧・小郡運転所）を統合した広島支社直轄の車両総合管理組織として発足した。2012年に広島運転所の検修部門を統合し、広島支社唯一の車両基地ともなった。検修部門は総合車両所発足前の3所体制（下関・新山口・広島）を踏襲している。下関総合車両所の本所は、下関市幡生宮の下町1番2号の幡生駅構内にあり、敷地面積は73,400m²である。広島支社管内および一部の他支社の在来線車両（電気機関車・ディーゼル機関車・電車・気動車・客車）の全般検査・要部検査・交番検査・仕業検査などの検修および改造を行っている。また、閉鎖された鷹取工場に替わり、JR西日本で廃車となった車両（主に電車）の解体を広く受け持っている。1995年に下関地域鉄道部の発足にともない、同鉄道部傘下の組織である下関車両センターになったが、2009年6月1日付けで実施された組織再編により広島支社直轄の組織として発足した。日本国有鉄道（国鉄）時代は幡生工場として、国鉄末期には電車の先頭車化改造なども多数施工したほか、広島鉄道管理局所属車両の全般検査を担当した。下関市大和町2丁目15番1号にある車両基地で、下関駅構内の門司駅寄り（南側）、築堤上を走る山陽本線の西側にある。敷地面積は、58,600m²。下関地域鉄道部発足以前は、下関運転所と称する車両および乗務員区所であったが、下関地域鉄道部の発足にともない廃止となった宇部電車区配置車両の移管を受け、乗務員部門を下関乗務員センターに分離して同部の下部組織となり下関車両管理室に改称した。2009年6月1日付けで実施された組織再編により、下関総合車両所の一部門として独立した。下関運転所時代に存在した幡生支所は、JR化の際にJR貨物に継承され、幡生機関区として現存している（ただし、車両の所属はなくなっている）。山口市小郡下郷124にある車両基地で、新山口駅構内の東側、山陽本線と山口線に挟まれた場所にある。敷地面積は、46,250m²。元は小郡運転所と称する車両基地および乗務員区所であったが、1995年に鉄道部所管エリアの車両基地を鉄道部に統合させる方針により、山口鉄道部（1990年発足）傘下の車両基地である山口鉄道部車両管理室に変更した。2009年6月1日に山口鉄道部と宇部新川鉄道部および下関地域鉄道部の一部区間を統合して山口地域鉄道部が発足するにあたって、検修部門が下関総合車両所の一部門に移管され、現在の名称となった。広島県広島市東区にある車両基地で、山陽本線天神川駅 - 広島駅間に位置している。2012年4月1日に広島運転所の検修部門が分離され、下関総合車両所に統合されて発足した。所属車両は運用検修センター（下関）、新山口支所・広島支所に分けて配置されている。おおむね車種別に車両配置が振り分けられており、同一車種が複数所で配置されているのは105系電車（下関と広島）、キハ120形気動車（新山口と広島）の2系列と、観光列車用のキハ47形気動車（7000番台）のみである。2016年4月1日現在の所属車両は以下の通り。

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