Mở đầu cho công tác NCKH được ghi nhận bằng một cuộc trưng bày đầu tiên vào năm 1951 do Trường tổ chức ở một hang động tại Đan Nê - Thanh Hoá nơi Trường đóng quân với các mô hình về cầu, đường, những bản phướng án khôi phục một số cầu, cống, đường xá khác do thày và trò nghiên cứu thiết kế. Từ những năm 1960-1962 trở lại đây, sau khi có quyết định chính thức thành lập Trường Đại học Giao Thông Vận Tải , công tác nghiên cứu và ứng dụng tiến bộ KH-KT mới trở thành một trong những nhiệm vụ chính của nhà Trường và càng ngày càng được quan tâm đẩy mạnh, đồng thời cũng dần dần đóng vai trò đắc lực trong việc phục vụ sản xuất, quốc phòng, đời sống, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và trình độ năng lực chuyên môn của đội ngũ giáo viên , đáp ứng được những yêu cầu đòi hỏi của thực tiễn sản xuất quốc phòng và đời sống đặt ra trong mỗi giai đoạn cách mạng
Sau ngày Miền Nam được hoàn toàn giải phóng, công tác nghiên cứu và ứng dụng tiến bộ KHKT lại một bước được phát triển mạnh mẽ theo hướng phục vụ cho việc xây dựng và phát triển nền kinh tế xã hội sau chiến tranh như: Nghiên cứu phưng pháp luận về xây dựng qui hoạch GTVT cho trên 10 tỉnh, huyện thuộc các vùng lãnh thổ khác nhau. Nghiên cứu vật liệu xi măng lưới thép và trong nhiều năm đã liên tục đưa những kết cấu mới bằng xi măng lưới thép vào sản xuất; Nghiên cứu và đề xuất các loại kết cấu mặt đường dùng vật liệu địa phương, dùng vật liệu phế thải của công nghiệp; Nghiên cứu dùng nhũ tương với phân tích chậm để gim lượng nhựa đường trong công tác làm mặt đường, nghiên cứu định mức tiêu hao nhiên liệu cho phưng tiện vận tải ô tô; Nghiên cứu xây dựng các qui trình sử dụng và bảo dưỡng máy móc xếp dỡ,...
Từ năm 1975 đến năm1982 Trường đã thực hiện 430 đề tài NCKH, trong đó có 73 đề tài cấp Nhà nước và Bộ quản lý. Ngoài ra Trường còn đảm nhận nghiên cứu nhiều đề tài theo hình thức dự án các cấp và hợp đồng kinh tế với các cơ quan và cơ sở sản xuất bên ngoài, trong đó có 7 hợp đồng là những đề tài thuộc các chương trình nghiên cứu cấp Nhà nước. Đối với các tỉnh phía Nam Trường đã tiến hành nghiên cứu các đề tài như:
- Nghiên cứu phương án tổ chức vận chuyển rác trong thành phố Hồ Chí Minh
- Nghiên cứu và bọc sà lan bằng xi măng lưới thép cho xí nghiệp đóng tàu Bình triệu
- Nghiên cứu qui hoạch giao thông 02 huyện thuộc tỉnh Lâm đồng
- Thiết kế phao vạn năng bằngng xi măng lưới thép cho Sở Giao thông thành phố Hồ Chí Minh và Uỷ ban Khoa học Kỹ thuật Thành phố
- Thiết kế bè cá bằng xi măng lưới thép cho tỉnh An giang, Xây dựng qui hoạch giao thông cho các tỉnh thành phố
- Hướng dẫn và thiết kế xây dựng mặt đường bê tông xi măng cho tỉnh Tây Ninh
- Kiểm định đáng giá cầu Trành tiền, cầu An Hoà(Huế)
- Xây dựng luận chứng kinh tế phát triển hai mỏ đá Chu lai và Mỹ trang,...
Đối với ngành đường sắt Việt nam đã nghiên cứu các đề tài như:
- Nghiên cứu vấn đề an toàn chạy tàu trên đường sắt bao gồm: hãm đầu máy, hãm toa xe, chế tạo máy thử nghiệm đm bo an toàn đối với hệ thống hãm nói chung
- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo toa xe chở cấu kiện công trình siêu trường, siêu trọng trên đường sắt
- Nghiên cứu lắp đặt các cân Toa xe trên đường sắt
- Nghiên cứu khôi phục đầu máy toa xe có hãm đm bo an toàn vận chuyển than cho khu Quảng ninh
- Khoả sát, thiết kế, thi công lắt đặt, đào tạo bồi dưỡng và sử dụng hệ thống tin tín hiệu chạy tàu cho xí nghiệp tuyển than Cửa Ông (Quảng Ninh),...
Đối với Hà nội, để góp phần xây dựng Thủ đô thành một trung tâm văn hoá, KH-KT và kinh tế của cả nước, Trường đã có nhiều công trình nghiên cứu như:
- Qui hoạch giao thông, Qui hoạch vận tải hành khách và hàng hoá
- Giải quyết ách tắc giao thông tại các nút
- Nghiên cứu một số chuyên đề phục vụ xây dựng cầu Thăng Long, cầu Chương Dương
- Nghiên cứu nâng cao năng lực bốc xếp cảng Hà nội
- Thi công đoạn đường bê tông xi măng cấp cao tại quảng trường Lăng Chủ Tịch Hồ Chí Minh
- Thiết kế thi công đường bê tông xi măng phía Nam cầu Thăng Long và đường xung quanh sân vận động Hàng đẫy phục vụ cho Đại hội TDTT toàn quốc lần thứ nhất.