Ein Bahnbetriebswerk, auch kurz Betriebswerk (abgekürzt Bw oder BW), ist für die Wartung der im Schienenverkehr eingesetzten Lokomotiven zuständig. Es hatte vor allem im Zeitalter der Dampflokomotiven eine große Bedeutung für einen reibungslosen Betriebsablauf. Bw verfügten über eine Vielzahl von Anlagen, um diese Wartungsaufgaben erfüllen zu können. Die Bw benötigten deshalb viel Personal – sie stellten meistens einen der größten Arbeitgeber der Region dar. Wurden Lokomotiven in größerer Entfernung des Bahnbetriebswerkes eingesetzt, geschah dies in einem dem Bw angeschlossenen Lokbahnhof.
Die Geschichte und die heutige Bedeutung dieser Einrichtungen wird im Artikel Bahnbetriebswerk dargestellt.