2004年，著(zhù)眼國家高速鐵路建設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、重載運輸、新型城市軌道交通”為研究對象的軌道交通國家實(shí)驗室建設申請，得到了科技部、中國國家鐵路集團有限公司（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)建設的第二批10個(gè)國家實(shí)驗室建設試點(diǎn)計劃。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)申請建設。2009年，原鐵道部根據高速鐵路建設與運營(yíng)的需要，提出了軌道交通實(shí)驗室應定位于“以高速列車(chē)為核心，開(kāi)展高速列車(chē)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(chē)運行安全等的基礎理論和應用基礎理論研究”。2010年，原鐵道部批復“軌道交通實(shí)驗室”建設項目，建設高速列車(chē)數字化仿真、高速列車(chē)基礎研究、和高速列車(chē)服役性能研究三大平臺。截至目前各平臺陸續建成并投入使用。2018年，根據《中國鐵路總公司關(guān)于將投資公司對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)權益劃轉鐵科院的通知》要求，中鐵投在實(shí)驗平臺的出資及相關(guān)權益無(wú)償劃轉至鐵科院集團公司，自此，軌道交通實(shí)驗室的運營(yíng)管理工作由鐵科院集團公司和北京交通大學(xué)共同承擔。

　　隨著(zhù)各平臺陸續建成并投入使用，軌道交通實(shí)驗室圍繞高速列車(chē)“設計-制造-運營(yíng)安全”，為我國高速列車(chē)創(chuàng )新研究發(fā)揮了重要作用：

　　1.利用高速列車(chē)基礎研究實(shí)驗平臺，完成了（1）我國所有CRH高速動(dòng)車(chē)組、500km/h高速試驗列車(chē)以及復興號中國標準動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力學(xué)性能試驗驗證與優(yōu)化，創(chuàng )造了整車(chē)滾動(dòng)振動(dòng)600km/h臺架試驗的世界記錄；（2）高速列車(chē)防脫線(xiàn)臺架試驗；（3）國家“973”、“863”、兩部聯(lián)合行動(dòng)計劃、支撐計劃、基金委高鐵聯(lián)合基金重點(diǎn)項目及鐵路總公司重大科技計劃等一大批課題的試驗研究；（4）城市軌道交通重大裝備的自主創(chuàng )新。

　　2.利用高速列車(chē)數字化設計平臺，為我國高速列車(chē)動(dòng)力學(xué)參數設計提供了先進(jìn)的分析計算方法及設計優(yōu)化手段，完成了引進(jìn)動(dòng)車(chē)組消化吸收、CRH380系列高速動(dòng)車(chē)組再創(chuàng )新、時(shí)速500公里高速試驗列車(chē)，以及復興號中國標準動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力學(xué)參數、頭型設計與性能優(yōu)化。

　　3.利用高速列車(chē)服役性能研究實(shí)驗平臺，在京津、武廣、京滬高速鐵路開(kāi)展了一系列的科學(xué)研究實(shí)驗，并在武廣、京滬、滬寧、哈大等高速鐵路進(jìn)行了長(cháng)期的列車(chē)服役性能在線(xiàn)監測，累計跟蹤里程逾2000萬(wàn)公里，取得了高速列車(chē)在車(chē)線(xiàn)耦合、流固耦合、弓網(wǎng)耦合共同作用下服役狀態(tài)的大量寶貴數據，對研究高速列車(chē)服役性能及其演變規律、為高速列車(chē)安全運營(yíng)及再優(yōu)化設計提供了技術(shù)支撐。