高速鐵路研究。以軌道交通控制與安全國家重點實驗室為中心，突破高速鐵路的建設和運營一系列重大關鍵技術，特別是在高速動車組技術、高速列車控制技術、無線通信技術、牽引供電技術及綜合運營調度技術等方面有重大突破。
城市軌道交通研究。以軌道交通運行控制系統國家工程研究中心為中心，開展基於通信的城軌CBTC系統、城市地下安全工程、城市軌道交通引起的環境振動及防治、城市軌道交通牽引供電系統狀態監控及故障診斷、城市軌道交通能饋式牽引供電系統及牽引傳動系統等技術研究，培養一批高水平的人才，為應對國家極高的城市軌道交通發展速度，提供理論、技術、標準、人才支撐。
磁懸浮研究。以磁懸浮控制系統研究團隊為核心，開展基於通信的運行控制系統、中低速磁浮軌道系統試驗、高速磁浮交通軌道梁動力特性、磁浮運行控制跨系統交接技術、磁浮試驗線分區運行控制系統最佳化升級、磁浮試驗線車載運行控制系統最佳化升級等研究，保證高速磁浮交通系統安全、高效地運行。
管軌交通研究。以管軌運行組織及管軌機電設備及管軌控制系統團隊為核心，研製具有自主智慧財產權的管軌運輸列車運行控制系統等技術。管軌運輸系統是在管道中運行的直線電機輪軌運輸方式，在運行控制系統研究方面還是空白。管軌運輸系統列車運行控制系統是基於無線的車地通信模式，採用移動閉塞方式，對車站和區間實行一體化控制，實現管軌運輸整個過程的運行控制以及自動裝卸功能。
綜合交通研究。以中國綜合交通中心為核心，在保持鐵路領域傳統優勢的基礎上，積極拓展城市與區域交通以及公路、水運、航空、管道等領域的研究與合作，全力配合國家綜合交通體系建設和交通運輸系統的改革，研究相關領域內的綜合交通問題，為我國綜合交通系統長遠發展戰略研究提供政策諮詢、高級人才隊伍。
2020年，我國鐵路營業里程將達到12.9萬公里，其中客運專線達到1.6萬公里以上；20多個城市將建設城市軌道交通，預計總里程達5000公里；上海至杭州的磁懸浮線路也已經得到國家有關部門的批覆立項，管軌交通作為新型軌道交通方式正在研究中，預計磁懸浮和管軌交通也將得到很大的發展。未來20年，我國將成為世界軌道交通發展最快的國家。
研究院的成立旨在促進我國軌道交通自主創新能力的提升，為我國現代軌道交通發展提供政策建議、知識創新、技術支撐以及人才培養等全方位的保障。
在軌道交通科學技術方面，百年學府北京交通大學有深厚的積累和明顯的優勢。北京交大作為國內第一所培養鐵路管理高層次人才的高校，積極承擔攻關任務，為軌道交通生產實踐提供技術支撐。學校現有省部級及以上科研平台28個，絕大部分平台直接或間接服務於軌道交通；8個國家級平台中，“軌道交通控制與安全國家重點實驗室”、“軌道交通運行控制系統國家工程研究中心”、“電磁兼容國家認可實驗室”、“結構強度檢測國家認可實驗室”、“高速鐵路網路管理國家認可實驗室”等5個直接參與軌道交通的建設與發展。近5年來，學校承擔的軌道交通建設相關課題占全校科研任務的50%以上。2009年學校各類科研項目60%以上的課題與軌道交通相關，其中鐵路高速、重載問題的研究比重達30%以上。
依託“軌道交通控制與安全國家重點實驗室”北京交大先後研製出完全自主研發的車載信號控制系統，滿足了提速列車、高速列車及重載列車等複雜條件下的信號運用要求。2004年至今，該產品共推廣17000餘套，套用於18個鐵路局、7個地方鐵路公司，覆蓋全國鐵路85%的機車，產品銷售產值逾11億，直接利潤2.5億，替代進口總節支約22億元。為第五、第六次鐵路大提速、長交路直達列車開行及大秦線重載列車開行提供了關鍵列控技術保障。2009年學校作為“複雜與高速條件下車載信號安全控制系統關鍵技術及套用”項目的第一主持單位，獲得家科學技術進步二等獎。
近期，學校部分科研平台又承擔了“高速列車運行控制系統技術及裝備研製”、“高速列車運行組織方案最佳化設計關鍵技術”等科技部與鐵道部聯合資助的“十一五”國家科技支撐計畫課題；主持“高速鐵路列車運行控制系統互聯互通測試與評估技術”等百萬元以上鐵路相關863項目近10項；積極參與“最高實驗速度400KM/H高速檢測列車關鍵技術研究與裝置研製”重大專項。大量重大科研項目落戶學校，顯示出行業各界對學校科研平台實力穩步提升的認可。
