鐵科院始建于1950年，是我國鐵路唯一的多學科、多專業的綜合性研究機構。按照國家科技體制改革的總體部署，根據鐵道部《關于鐵道部科學研究院轉制方案的批復》（鐵政法函[2000]461號）要求，2000年開始由事業單位轉制為企業單位。目前已發展成為集科技創新、技術服務、成果轉化、咨詢監理、檢測認證、人才培養等業務為一體的大型科技型企業。鐵科院下設17個單位，包括機車車輛研究所、鐵道建筑研究所、通信信號研究所、運輸及經濟研究所、金屬及化學研究所、電子計算技術研究所、節能環保勞衛研究所（鐵路節能環保技術中心、鐵路衛生技術中心）、標準計量研究所（鐵道部產品質量監督檢驗中心、中鐵鐵路產品認證中心、國家軌道衡計量站、國家鐵路罐車容積計量站）、科學技術信息研究所、基礎設施檢測研究所（鐵道部基礎設施檢測中心）、鐵道科學技術研究發展中心、國家鐵道試驗中心、鐵道技術研修學院（鐵路繼續教育培訓中心）、鐵科院（北京）工程咨詢有限公司、深圳研究設計院、后勤服務中心、嘉苑飯店。院屬全資公司32個、控股公司7個。鐵科院現有職工5800余人。其中中國工程院院士2人，雙聘院士1人；百千萬人才工程國家級人選2人，享受國家政府特殊津貼的科技人員193人，現任鐵路專業技術帶頭人22名。