学校把加强科技创新作为发展的战略重点，不断提升社会服务能力。拥有教学、科研仪器设备资产10.6亿元；图书馆纸本藏书、电子图书、网络资源等总量793.85万余册，建有交通运输特色数据库。拥有省部级及以上科研平台46个，包括1个国家重点实验室、2个国家工程实验室、1个国家工程研究中心、1个国家能源局技术研发中心、4个国家认可实验室、5个教育部重点实验室、4个教育部工程研究中心、1个北京实验室、9个北京市重点实验室、4个北京市工程技术研究中心、9个北京市人文社科研究基地等。近5年，学校承担了“973”计划、“863”计划等国家科技计划项目，国家社会科学基金重大项目，国家自然科学基金以及有关部委的各类科研课题11000余项，科研经费近38亿元；发表SCIE检索论文2135篇、EI检索论文3873篇；申请专利2047项，获授权专利1262项。创立学术交流品牌并连续主办8届“中国交通高层论坛”、35场“交大大讲堂”，主办和承办高水平国际学术会议42次。获得国家级奖励12项，省部级科技奖励121项，2011年主持完成的“基于行为的城市交通流时空分布规律与数值计算”获国家自然科学奖二等奖；2012年主持完成的“基于通信的城轨列车运行控制系统关键技术及其应用”和“复杂工况下磁性液体密封关键技术与应用”分别获得国家科技进步奖二等奖和国家技术发明奖二等奖；2015年主持完成的“标识网络体系及关键技术”获国家技术发明奖二等奖。4项主持完成的人文社会科学研究成果获第六届高等学校科学研究优秀成果奖（人文社会科学）。

学校把加强合作交流作为提高办学水平的重要途径，国内外影响力不断提升。与美、英、德、法等37个国家的近200所大学及著名跨国企业建立了合作关系。在比利时鲁汶、美国休斯敦和巴西坎皮纳斯办有孔子学院，积极传播中国文化。主办或承办国际无线通信、信号处理、铁道工程、低碳物流等领域的多个大型国际学术会议，每两年举办“国际文化节”，促进中外学术文化交流。充分发挥校友会、基金会、董事会的作用，深化“政产学研用”协同创新，在海内外成立地方校友会28个，吸纳董事单位77家，与交通、物流、信息、能源等行业企业及地方政府等单位建立战略合作关系，在人才培养、科研合作等领域开展长期、广泛的合作。