学校建有轨道交通国家实验室（筹）、牵引动力国家重点实验室、陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室、综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室、系统可信性自动验证国家地方联合工程实验室等13个国家级科技创新平台和36个省部级科研基地，建立起世界轨道交通领域最完备的学科体系、人才体系和科研体系。学校围绕高速铁路、重载铁路、磁浮交通、新型城轨、真空管道超高速等领域大力开展基础研究与原始创新，构建了以世界公认的“沈氏理论”和“翟孙模型”为标志的铁路大系统动力学基础研究体系。此外，学校还建有在国防科技、智能制造、生物医药、大数据以及物理科学、人文社科等领域取得了许多重要成果。