W sezonie 1992/1993 Łokomotyw zadebiutował w europejskich pucharach, grając w Pucharze Zdobywców Pucharów. W sezonie 1994/1995 po raz pierwszy wziął udział w europejskim pucharze pierwszej kategorii – Pucharze Europy Mistrzów Klubowych.
Na początku XXI wieku Łokomotyw zdominował rozgrywki krajowe. W latach 2001–2005 pięciokrotnie z rzędu zdobył mistrzostwo Ukrainy oraz trzykrotnie sięgnął po krajowy puchar (w 2001, 2002 i 2004 roku). Osiągnął również sukcesy w europejskich pucharach. W sezonie 2002/2003 dotarł do finału Pucharu Top Teams, w którym przegrał z holenderskim zespołem Piet Zoomers/Dynamo Apeldoorn. W sezonie 2003/2004 triumfował w tych rozgrywkach, pokonując w finale rumuński Deltacons Tulcza. Zwycięstwo to dało mu prawo gry w Lidze Mistrzów, w której jednak zakończył rywalizację na ostatnim miejscu w grupie.
W sezonie 2005/2006 Łokomotyw ponownie uzyskał prawo gry w Lidze Mistrzów, jednak klub został zmuszony do wycofania się, ponieważ Ministerstwo Transportu i Komunikacji zakazało Kolejom Ukraińskim udzielania wsparcia finansowego jakimkolwiek organizacjom. Pozbawiony finansowania klub nie był w stanie zatrzymać swoich zawodników i, występując w odmłodzonym składzie, zajął 5. miejsce w mistrzostwach Ukrainy.