Das Ausbesserungswerk Wedau der Deutschen Bahn war ein Ausbesserungswerk für die Reparatur von Güterwagen in Duisburg-Wedau. Es war von 1914 bis 2004 in Betrieb. Am 2. Januar 1914 wurde das Ausbesserungswerk als "Königliche Eisenbahn-Hauptwerkstätte" eröffnet. Im Zweiten Weltkrieg erhielt das Gelände zahlreiche Bombentreffer. Aus dieser Zeit stammen die beiden Hoch- und Tiefbunker auf dem Gelände. Viele Gebäude wurden schwer beschädigt oder zerstört, nach dem Krieg allerdings wieder aufgebaut.
1957 erweiterte sich die Fertigung um Zubehörteile wie Puffer und Bremsventile. Durch die Schließung des Ausbesserungswerkes Speldorf 1959 kamen weitere Beschäftigte nach Wedau. 1961 geschah dies auch beim Güterwagen-Ausbesserungswerk Recklinghausen. Für die Fertigung von Großraumgüterwaggons wurde das Wedauer Werksgelände nochmals erweitert, in den 1960er Jahren hatte es über 2.000 Mitarbeiter.
Durch Umstrukturierungen der Bahn reduzierten sich die Arbeiten und auch die Beschäftigungszahlen immer mehr, 1983 wurde das erste Mal über eine Schließung diskutiert, 2004 wurde das Ausbesserungswerk stillgelegt. Seitdem liegt das Gelände brach, verschiedene Nachnutzungsideen konnten bis heute nicht umgesetzt werden.
Vom Werk unterliegen das Verwaltungsgebäude, das Bade- und Speisehaus am Eingang, sowie dahinter die Werkfeuerwehr mit dem Uhrenturm und das Kesselhaus mit Kamin dem Denkmalschutz.
Auf dem Gelände befinden sich zwei Hochbunker, die als Winkeltürme erbaut wurden sowie ein weiterer kleinerer Hochbunker. Zudem gehörte zu den Werkhallen ein kleiner Luftschutzbunker, der als Tiefbunker errichtet wurde.