“十三五”期間，中鐵設計全面貫徹國家創新驅動發展戰略，設計技術水平、科技創新能力取得顯著進步。橋梁、軌道、測繪等傳統優勢專業技術繼續保持國內先進地位；自主設計國內第一條時速350公里智能化高速鐵路——京張高鐵，形成了智能鐵路成套設計體系；跨座式單軌交通系統取得技術、市場雙引領地位。各個領域科技創新成果顯著，獲得股份公司級及以上科學技術獎69項，其中國家級1項、省部級38項、股份公司級30項；獲得股份公司級及以上優秀勘察設計、咨詢成果獎472項，其中國家級13項、省部級212項、股份公司級247項；獲得其他類成果獎44項，其中國家級7項、省部級36項，股份公司級1項。
十大科技成果
一、京張高鐵工程技術
京張高鐵開創了中國智能高鐵設計的先河，是中國高鐵設計技術的集中體現。八達嶺長城站、清河站、官廳水庫特大橋等標志性工程創造了多項世界第一、世界之最。
●制定了京張高鐵智能化總體技術方案，為京張高鐵智能化實施提供技術支撐。首次在鐵路工程中進行全線、全專業BIM設計；首創了CTCS3+ATO列控系統技術標準體系，實現了時速350公里高鐵自動駕駛世界上首次應用；首創了京張高鐵智能牽引供電系統標準體系以及客站旅客服務與生產管控平臺標準體系。智能高鐵體系架構及京張高鐵示范應用為構建我國智能鐵路技術標準體系及初步形成智能鐵路應用格局奠定了堅實的基礎。
●榮獲中國土木工程詹天佑獎首個特等獎，鐵道科學技術獎特等獎，北京市科技進步獎一等獎，以及中國交通運輸協會、中國施工企業管理協會、中國鐵路工程總公司等多個科學技術特等獎。
二、青藏鐵路工程（標準梁技術）
青藏鐵路，簡稱青藏線，是一條連接青海省西寧市至西藏自治區拉薩市的國鐵I級鐵路，是中國新世紀四大工程之一，是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路。中鐵設計在完成多項科研的基礎上，提出了青藏鐵路橋梁的設計指標和設計原則，完成了標準梁設計工作，橋梁耐久性成果可供其它低溫地區工程借鑒。
●在完成多項科研的基礎上，提出了優先采用先張梁等10多項提高耐久性措施，提出了低溫、大溫差地區鋼梁防脆斷設計措施，在混凝土先張梁中采用了折線配筋技術、結合梁采用了低溫防脆斷措施，工程實踐證明效果良好，有效保障了項目實施。
●獲2008年國家科技進步特等獎。
三、大瑤山長大鐵路隧道修建新技術
大瑤山隧道是中國第一條通車的超長雙線電氣化鐵路隧道，全長14公里，是我國隧道工程建設史上的一座里程碑。中鐵設計（原鐵專院）在噴描支護、防水、二次襯砌、穿越9號斷層配套技術研究等方面做了大量基礎性研究，為大瑤山隧道的建成做出了突出貢獻。
●國內首次按照新奧法編制雙線電化鐵路隧道復合襯砌設計圖，較傳統襯砌厚度減薄10-20cm；首次采用塑料板作為復合襯砌中間防水層，取得了良好的防水效果。
●獲1992年國家科技進步特等獎。
四、安康漢江斜腿剛構鐵路橋
安康漢江斜腿剛構鐵路橋，是安康水電站專用鐵路線重要組成部分，現為安康市第一批市級文物近現代重要史跡及代表性建筑。該橋在世界上同類型的鐵路鋼橋中，跨度領先，用鋼量省，橋梁的建成為我國發展大跨度鋼橋積累了豐富經驗，開創了新路。
●本橋主跨采用(64+192+64)米斜腿剛構，斜腿餃支距176米。剛構采用16錳低合金鋼栓焊結構，梁、斜腿及橫撐均采用箱形截面，主梁截面3.0×4.4米，腹板高厚比最大達440: 1。鋼梁現場安裝采用豎直拼裝斜腿、轉體就位，中孔浮船組裝、整體吊裝。
●獲1985年國家科技進步一等獎、1983年國家優質工程金質獎。
五、高速鐵路標準梁橋技術與應用
中鐵設計是中國高速鐵路箱梁科研的探索者和領軍者，也是目前中國高速鐵路標準箱梁等相關規范、規程和標準的編制者。中鐵設計建立了我國特有的標準梁橋理論、設計和建造成套技術體系，構建了快速施工成套技術，實現了橋梁結構長期變形“厘米級”至“毫米級”的突破。
截至2022年，全國超過4.2萬公里的高鐵總里程中，橋梁總長約2.4萬公里，其中中鐵設計編制的常用跨度梁占95%。
●獲2016年國家科技進步二等獎、2011年中國鐵道學會科學技術特等獎、2006年全國優秀工程設計金獎。
六、鐵路工程地質遙感解譯技術
自1956年6月鐵道部航空勘察事務所成立以來，中鐵設計一直是鐵路行業在該領域的開拓者和引領者，在成昆、內昆、青藏、滇藏、南廣、成達萬等多條復雜艱險山區鐵路勘察設計中應用遙感技術，取得豐碩成果；主持川藏鐵路工程地質遙感工作，為高質量規劃建設川藏鐵路貢獻了重要力量。
中鐵設計在風沙、活動斷裂、采空區、巖溶，以及山區不良地質遙感解譯方面積累了豐富經驗，取得了顯著成果，多項科研成果獲國家級、省（部）級科技進步獎。主持編制鐵路行業標準《鐵路工程地質遙感技術規程》（中英文版），為鐵路行業遙感技術標準化應用做出了積極貢獻。
●“遙感在鐵路選線中應用專題”獲1985年國家科技進步二等獎，“鐵路泥石流溝判別、警報、防治、機理的研究”獲1991年國家科技進步二等獎。
七、鐵路連續梁墩頂轉體技術
中鐵設計歷經40余年的課題研究和科技攻關，提出墩頂轉體設計思路，發明了墩頂轉鉸裝置，形成全套施工工藝。
●針對鐵路橋梁轉體經濟性、適用性和安全性難題，研發了墩頂轉體系統和建造方法，大幅提升了橋梁轉體工法的適用范圍和經濟性；發明了鋼管混凝土轉鉸裝置，采用抽取夾層鋼板的技術措施，實現了抗震防落梁擋塊與轉體球鉸的永臨結合；研究形成了橋梁墩頂轉體、永久支座安裝、結構體系轉換等施工工藝，保障了轉體施工的安全性和可靠性。該技術在京張、崇禮、張呼、太焦、廣清、蒙華、水曹等十余項工程中成功應用，獲發明專利2項、鐵路部級工法1項、鐵路重大科技成果2項。
●獲2022年中國專利銀獎、2021年中國鐵道學會科學技術一等獎、2019年中國鐵路工程總公司科學技術一等獎。
八、高速道岔關鍵技術
中鐵設計軌道院道岔團隊是國內鐵路設計院中唯一一支專業從事鐵路道岔設計研發的隊伍，研發了高速鐵路軌道、道岔和附屬扣件等系統技術，形成了具有自主知識產權的高速鐵路軌道道岔系列品牌。
●牽頭完成了高速鐵路道岔國產化任務，與進口道岔相比，每組高速鐵路道岔降低造價200余萬元，累計為我國高鐵建設節省投資逾百億元。中鐵設計軌道院道岔團隊主編的鐵道行業標準(TB)及國鐵集團通用圖等文件，是道岔行業的“裁判員”。
●“時速250公里60kg/m鋼軌18號單開道岔”獲2007年鐵道部鐵路技術創新科技成果一等獎；“時速350公里60kg/m鋼軌18號單開道岔”獲2012年中國鐵道學會鐵道科技獎特等獎。
九、鐵路大型養路機械成套裝備技術與應用
自上世紀80年代以來，中鐵設計（原鐵專院）就開展了鐵路大型養路機械成套裝備技術與應用的研究，研究成果填補了國內鐵路大型養路機械品種的多項空白，在清篩、軌道穩定、鋼軌打磨、橋梁檢查等方面改變了傳統的人工或小機施工模式，使我國鐵路逐步邁入了以大型養路機械為主的機械化養路新時代，為我國大型養路機械裝備和應用水平跨入世界先進行列奠定了堅實基礎。
●采用引進技術再創新及自主研發等方式，成功主持研發了QQS-300型清篩機、WD-320型軌道動力穩定車、PGM-48型鋼軌打磨列車、QJ-1G型橋梁檢查車等成套大型養路機械，填補了國內鐵路大型養路機械品種的多項空白，技術水平達到國際先進或國內領先水平，實現了在全路范圍的廣泛應用。
●獲2006年國家科技進步二等獎。
十、WDJ多功能碗扣型腳手架
1985年，中鐵設計（原鐵專院）在廣泛吸收國外先進技術的基礎上，試制成功了“WDJ碗扣型多功能腳手架”。
碗扣式多功能腳手架接頭結構合理，制作工藝簡單，作業容易，使用范圍廣，被列入原建設部“九五”期間推廣應用10項新技術，極大促進了我國腳手架技術進步和模板腳手架行業的形成。
●獲1986年國家發明銅獎；1987年日內瓦國際發明與新技術展覽會鍍金獎、1990年國家科技進步三等獎。