Науково-дослідна робота виконується за наступними напрямками прикладних наукових та науково-технічних розробок у сфері розвитку національної транспортної мережі:

• тяговий рухомий склад залізниць у т.ч. тепловози, дизель-поїзди, електропоїзди, вагони;
• дизельні силові установки, паливна економічність;
• пальномастильні і хімічні матеріали;
• метали і сплави;
• проблеми екології на залізницях;
• механізація вантажно-розвантажувальних робіт;
• автоматизація керування рухом поїздів;
• управління експлуатаційною роботою;
• транспорт, у тому числі промисловий, транспортне будівництво;
• телекомунікаційні системи та мережі;
• автоматизоване управління транспортними процесами;
• енергомашинобудування;
• промисловість будівельних матеріалів;
• колійні вантажно-розвантажувальні та будівельні машини;
• ремонт і експлуатація транспортних засобів;
• сертифікація, стандартизація та якість продукції та послуг залізничного транспорту;
• маркетинг і економіка транспорту;
• фінанси, облік та аудит.