学校立德树人，构建“价值塑造、人格养成、能力培养、知识探究”“四维一体”的创新人才培养体系，着力培育一批学术大师、管理精英和行业翘楚以及一大批高层次创新人才，造就有社会担当和健全人格,有职业操守和专业才能,有人文情怀和科学素养,有历史眼光和全球视野,有创新精神和批判思维的“五有”交大人。近年，学校深化实施3项国家教育体制改革试点项目以及教育部专业学位研究生教育综合改革试点项目、“卓越工程师计划”项目和团中央创新试点项目，启用了本研衔接培养方案，大力加强教学资源建设，构建了“交通天下”通识课程体系；建设了一大批国家级精品视频公开课、国家级就业指导示范课和国家级精品资源共享课，包括国家西部地区高校首门MOOCs课程在EWANT平台上线；世界首门高速铁路MOOCs课程在教育部“爱课程”网中国大学MOOC平台上线。以茅以升学院和詹天佑学院两个拔尖创新人才培养荣誉学院为载体，进行本科、硕士、博士贯通式人才培养。编写并出版了《西南交通大学卓越工程师人才培养规范》和《西南交通大学城市轨道交通专业人才培养规范》，成为最早正式出版卓越人才培养规范的国内高校（这两个规范已在80余所高校和40多家轨道交通行业企业广泛推广）。近年来，学校共获得国家级教学成果奖一等奖6项，位居四川第一、全国第九；2016年新增国家级教学成果二等奖6项，获奖数量和获奖级别位居四川省第一。

学校积极打造第二课堂升级版，大力开展大学生创新创业教育。建设了“Intel-西南交通大学大学生创客活动中心”，以及国家西南地区的首个大学生创客中心，学校发起的“交通•未来”大学生创意作品征集大赛为国家级赛事，获“全国高等学校创业教育研究与实践先进单位”称号。获批国家级实验教学示范中心7个，位居全国前列。在校研究生在第八届世界高速铁路大会学生竞赛中战胜麻省理工、柏林工大等竞争对手，获得“高速铁路运营速度的限制因素”单元第一名，为中国学生历届最好成绩。信息科学与技术学院本科生杨川、机械工程学院本科生刘丛志同学先后获得中国青少年科技创新；艺术与传播学院研究生钟秋荣获第二十九届中国电视剧飞天奖。

学校同国际铁路联盟、康奈尔大学、伊利诺伊大学香槟分校、慕尼黑工业大学、利兹大学等世界上54个国家、地区的166所高校和科研院所建立了长期合作伙伴关系,是“中美1+2+1”、“中法4+4”、“中欧精英大学联盟(TAMDEM)”中方项目成员之一，是“国家建设高水平大学公派研究生项目”签约院校；与瑞典卡尔斯塔德大学合作共建了学校第一所也是四川高校在欧洲的第一所孔子学院，与利兹大学合作成立了中外合作办学机构“西南交大-利兹学院”。目前，国际合作与交流项目覆盖所有的年级和各个层次的学生。2016年，学校来华留学生增至359人，其中中国政府奖学金留学生219人；出国境交流和访学学生增至341人次，其中国家公派研究生和本科生68人，赴剑桥大学等校开展国际工程实践100余人次。