Das AW Nürnberg befindet sich im Güterbahnhof Nürnberg und kann von allen Richtungen angefahren werden. Egal ob über die Schnellfahrstrecke von Ingolstadt, über Augsburg oder aus dem Norden. Ab dem Güterbahnhof erfolgt die Zufahrt als Rangierfahrt, eine örtliche Einweisung ist, wie beim Befahren aller Werke, notwendig, da es viele Handweichen und zum Teil nicht elektrifizierte Gleise gibt. Der Werksteil ist komplett gesichert und überwacht.
Rund 700 Mitarbeiter arbeiten hier. Das Werk besteht aus verschiedenen Hallen und Gebäudeteilen sowie einer eigenen Werksfeuerwehr. Auch eine große Drehgestell-Werkstatt gehört zum Kerngeschäft des AW Nürnberg (AW NNX), hier werden auch die Drehgestelle vom ICE 1 direkt aufgearbeitet. Das Gelände umfasst ca. 145.000 m².
Das Ausbesserungswerk Nürnberg entstand 1912. Es diente damals als Nebenwerkstätte vom Güterbahnhof und diente der Reparatur von Güterwagen.
1945 erfolgte die Erweiterung um die Instandhaltung von Groß- und Diesellokomotiven, Kleinlokomotiven und Schnelltriebwagen. Somit wurde der Standort zu einem Ausbesserungswerk (AW).
1987 wurde das Werk durch die S-Bahn-Instandsetzung neu auf elektrische Triebwagen ausgerichtet. Seit 1992 werden E-Loks und ICE-Triebzüge vom Fernverkehr instandgesetzt.
Seit 2005 ist das AW Nürnberg das führende Werk für Modernisierungen und Redesign - das damalige erste Redesign des ICE 1 wurde hier gestartet und sicherte somit die Arbeitsplätze. Auch das komplette Redesign und Umbau auf ETCS beim ICE 3 wurde im AW Nürnberg durchgeführt, ebenso das ICE 2-Redesign. Für gewisse Instandhaltungsstufen (z. B. IS 600/700) kommt die ICE 3-Flotte regelmäßig nach Nürnberg.
Aber auch das LDV des ICE 1 findet hier statt. Die Triebköpfe jedoch werden in Dessau überarbeitet, lackiert und umgebaut und werden anschließend überführt. Die Zusammenstellung der fertigen LDV-Züge geht dann im AW Nürnberg relativ schnell. Nach einer Abnahmefahrt gehen die frisch überarbeiteten Züge dann wieder ins Rennen.