После выработки межремонтного ресурса газотурбинный двигатель подлежит капитальному ремонту (в терминах ряда изготовителей «инспекции С»). Капитальный ремонт также может быть выполнен досрочно в случае получения двигателем значительного повреждения, не устранимого в условиях эксплуатации.
В процессе капитального ремонта двигатель подвергается полной разборке, контролю состояния каждой отдельной детали. Дефектные детали заменяются либо восстанавливаются, а детали горячей части, имеющие ограничение ресурса, заменяются независимо от их технического состояния.
Сборка и испытания двигателя после капитального ремонта производятся по тем же технически условиям, как и для новых изделий.
Капитальный ремонт газотурбинных двигателей малой мощности выполняется в заводских условиях, для чего двигатель требуется демонтировать и отправить на завод. Во избежание простоя ГТУ, многие изготовители предлагают опцию обмена подлежащего ремонту двигателя на аналогичный уже отремонтированный по схеме trade-in.