2004年，著眼國(guó)家高速鐵路建設(shè)以及軌道交通前沿科技發(fā)展等重大需求，西南交通大學(xué)提出了以“高速鐵路和高速磁懸浮、重載運(yùn)輸、新型城市軌道交通”為研究對(duì)象的軌道交通國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)申請(qǐng)，得到了科技部、中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（原鐵道部）、教育部、四川省的高度重視和大力支持，并于2006年被科技部列入擬啟動(dòng)建設(shè)的第二批10個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)試點(diǎn)計(jì)劃。2007年，經(jīng)原鐵道部會(huì)商教育部、科技部，決定由西南交通大學(xué)申請(qǐng)建設(shè)。2009年，原鐵道部根據(jù)高速鐵路建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的需要，提出了軌道交通實(shí)驗(yàn)室應(yīng)定位于“以高速列車為核心，開展高速列車動(dòng)力學(xué)、高速輪軌關(guān)系、高速弓網(wǎng)關(guān)系和高速列車運(yùn)行安全等的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究”。2010年，原鐵道部批復(fù)“軌道交通實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)高速列車數(shù)字化仿真、高速列車基礎(chǔ)研究、和高速列車服役性能研究三大平臺(tái)。截至目前各平臺(tái)陸續(xù)建成并投入使用。2018年，根據(jù)《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于將投資公司對(duì)北京軌道交通工程研究中心和成都軌道交通研究院出資及相關(guān)權(quán)益劃轉(zhuǎn)鐵科院的通知》要求，中鐵投在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的出資及相關(guān)權(quán)益無(wú)償劃轉(zhuǎn)至鐵科院集團(tuán)公司，自此，軌道交通實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)管理工作由鐵科院集團(tuán)公司和北京交通大學(xué)共同承擔(dān)。

　　隨著各平臺(tái)陸續(xù)建成并投入使用，軌道交通實(shí)驗(yàn)室圍繞高速列車“設(shè)計(jì)-制造-運(yùn)營(yíng)安全”，為我國(guó)高速列車創(chuàng)新研究發(fā)揮了重要作用：

　　1.利用高速列車基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成了（1）我國(guó)所有CRH高速動(dòng)車組、500km/h高速試驗(yàn)列車以及復(fù)興號(hào)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組的動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)驗(yàn)證與優(yōu)化，創(chuàng)造了整車滾動(dòng)振動(dòng)600km/h臺(tái)架試驗(yàn)的世界記錄；（2）高速列車防脫線臺(tái)架試驗(yàn)；（3）國(guó)家“973”、“863”、兩部聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃、支撐計(jì)劃、基金委高鐵聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目及鐵路總公司重大科技計(jì)劃等一大批課題的試驗(yàn)研究；（4）城市軌道交通重大裝備的自主創(chuàng)新。

　　2.利用高速列車數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)，為我國(guó)高速列車動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)提供了先進(jìn)的分析計(jì)算方法及設(shè)計(jì)優(yōu)化手段，完成了引進(jìn)動(dòng)車組消化吸收、CRH380系列高速動(dòng)車組再創(chuàng)新、時(shí)速500公里高速試驗(yàn)列車，以及復(fù)興號(hào)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組的動(dòng)力學(xué)參數(shù)、頭型設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化。

　　3.利用高速列車服役性能研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在京津、武廣、京滬高速鐵路開展了一系列的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)，并在武廣、京滬、滬寧、哈大等高速鐵路進(jìn)行了長(zhǎng)期的列車服役性能在線監(jiān)測(cè)，累計(jì)跟蹤里程逾2000萬(wàn)公里，取得了高速列車在車線耦合、流固耦合、弓網(wǎng)耦合共同作用下服役狀態(tài)的大量寶貴數(shù)據(jù)，對(duì)研究高速列車服役性能及其演變規(guī)律、為高速列車安全運(yùn)營(yíng)及再優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支撐。