成立于1950年，是中华人民共和国成立后中央政府批准建立的第一个行业科研院所，首任院长是著名桥梁专家茅以升。2002年，由事业单位转制为科技型企业。2018年，由全民所有制企业改制为公司制企业。总部在北京。

中国铁道科学研究院外景

设有机车车辆研究所、铁道建筑研究所、通信信号研究所、运输及经济研究所、金属及化学研究所、电子计算技术研究所、节能环保劳卫研究所、标准计量研究所、科学技术信息研究所、基础设施检测研究所等22个所属单位；中国国家铁路集团有限公司在铁科院设有铁路12306科创中心、基础设施检测中心、安全研究中心、动车组技术中心、工务技术中心、节能环保技术中心、卫生技术中心等7个铁路行业技术中心。截至2021年底，有职工近9000人，其中硕士及以上学历占比36%，专业技术人员占比65%，高级专业技术人员占比20%。有中国工程院院士、双聘院士、特聘科学顾问（院士）8人。

拥有高速铁路与城轨交通系统技术国家工程研究中心、国家铁路智能运输系统工程技术研究中心、高速铁路轨道技术国家重点实验室、动车组和机车牵引与控制国家重点实验室等国家科技创新平台，以及世界上专业最齐全、场景最丰富、设施最完备的环行轨道试验基地、各类专业实验室近百个、各类专业试验车30余列（辆），构建了集仿真计算、室内测试、现场试验为一体、专业齐全的综合轨道交通集成创新试验平台。国家川藏铁路技术创新中心的主要建设单位。国际铁路联盟（UIC）会员单位、国际标准化组织铁路应用技术委员会（ISO/TC269）国内技术对口单位。国内首批获博士、硕士学位授权单位，铁路行业工程硕士培养单位。国家级专业技术人员继续教育基地和创新人才培养示范基地。主办《中国铁道科学》《铁道机车车辆》等13种铁路权威科技期刊。

牵头承担铁路基础设施检测、新建铁路联调联试、重大综合试验、关键信息系统研发运维、关键产品认证、质量监督检查、标准计量检验等重要行业服务任务。围绕高速铁路、重载铁路、高原铁路、智能铁路、既有线提速等，全面开展机车车辆、工务工程、通信信号、信息技术、节能环保、检测监测、运输组织、铁路改革等方面课题研究，推进关键核心技术自主创新，深化应用基础研究和前沿技术攻关，促进产学研用相结合和技术成果转化，研究构建具有世界领先优势的中国铁路技术标准体系，为中国铁路高质量发展和铁路科技高水平自立自强提供科技支撑。建院以来累计获各类科技成果奖2800余项，其中国家科技奖200余项，拥有专利总数2300余项、软件著作权1900余项。