中铁科研院是中国中铁股份有限公司旗下唯一的科研企业，前身是铁道部1959年成立的隧道科学技术研究所（四川成都）、坍方科学技术研究所（陕西西安）和1960年成立的高原铁路科学技术研究所（青海格尔木），1961年分别组建成立铁道部科学研究院西南所、西北所。
1961年，西北院建立风火山冻土定位观测站（前身为1960年在青藏公路79道班建立的简易气象观测站），是世界上唯一一座全年值守时间最长、观测项目最多、取得观测数据最完整的高原多年冻土定位观测站；
1966年，西南所在峨眉建成了当时铁路系统最大的水工实验室和我国第一个大型室内泥石流防治工程模型试验室，为西南铁路建设奠定了坚实基础；
1972年，西北院“青藏铁路察尔汗盐湖岩盐溶洞的成因、分布及防治措施的研究”填补了我国在岩溶学科的空白，解决了在盐湖上修筑铁路的技术难题，在我国铁路修筑史上属首创；
1974年至1981年，西北院冻土专家参加青藏铁路科技攻关大会战，是青藏铁路冻土科研工作得到极大推进的黄金时期；1975年西北院冻土专家黄小铭带队赴加拿大考察，这是新中国派出的第一个冻土考察组；
1978年，西南院专家沈寿长受邀参加全国科技大会；1980年，邓小平同志会见青藏铁路研讨会专家，西北院专家黄小铭受到接见。
1982年，西南所主持的“小流域暴雨洪水的研究”成果获得国家自然科学四等奖；
1986年，西南所举行综合办公楼落成典礼，代表着成都办公基地正式建设完成，西南所从此搬回成都。
2000年，由科研事业单位转制进入中国铁路工程总公司并分别成立中铁西南院、西北院。
2014年8月，重组成立中铁科学研究院有限公司。
2024年6月，更名为中铁科学研究院集团有限公司。
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