Zu jedem Triebfahrzeug gehört ein Betriebsbuch, in dem Abnahmeurkunden, Untersuchungsprotokolle, Schadensmeldungen, Laufleistungen und vieles andere festgehalten werden. Stationierungen geben Auskunft, wann die Lok wo Dienst tat, sind also praktisch der Lebenslauf eines Fahrzeugs. Andererseits lässt sich anhand der AW-Aufenthalte auch die Zuverlässigkeit einzelner technischer Einrichtungen und der ganzen Lokomotive beurteilen.
Oft ist das Betriebsbuch das letzte "Originalteil" einer Lokomotive, was aus verschiedenen - oft sentimentalen - Gründen aufbewahrt wurde. Heute stellen Betriebsbücher eine solide Primärquelle dar und erfreuen sich bei Sammlern großer Beliebtheit.
Die Betriebsbuch-Sammlung umfasst etwa 70 Einzelstücke. Darunter sind einige Staatsbahn-Lokomotiven. Die meisten Bücher stammen jedoch von Privat- und Werkbahnen, beispielsweise Lokomotiven und Triebwagen der AKN, ANB, BGE, EBOE und einiger anderer norddeutscher Bahnen.
Eine Besonderheit bilden die Betriebsbücher der Wilhelmsburger Industriebahn. Davon sind einige doppelt vorhanden. Privat- und Werkbahnen wurden von der jeweiligen Reichsbahndirektion beaufsichtigt. Fristarbeiten an Fahrzeugen wurden, weil sicherheitsrelevant, besonders sorgfältig überwacht. Um stets sicherzustellen, dass an den Betriebsbüchern nichts manipuliert wurde, gab es für jede Lok zwei Betriebsbücher. Eines bei der jewiligen Bahn und eines bei der Aufsichtsbehörde.