铁一院设计创造了数以百计的国内第一和世界之最，奉献了我国第一条电气化铁路、第一条沙漠铁路、世界第一条高原冻土铁路、第一条湿陷性黄土地区高速铁路、第一条高寒地区高速铁路、一次性新建里程最长高速铁路、第一个获FIDIC全球杰出工程奖的地铁工程……设计建成了以西部铁路网为代表的4万多公里铁路，承担了超过6000公里的高速铁路，成为高铁设计领域的领军者之一。

铁一院城市轨道综合设计实力跻身全国一流行列，承担了全国30余个城市的轨道交通业务，涵盖地铁、轻轨、市域轨道交通、有轨电车、磁浮等多种类型的规划研究和勘察设计；在全国11个省区开展了20余项旅游轨道交通研究和设计，成为“交通 旅游 N”模式的领军者。在全球40多个国家承揽了超过2000公里的铁路、公路、地铁等项目勘察设计咨询监理任务，逐步向国际高端咨询领域转型升级。

铁一院业务范围涵盖工程规划、勘察、设计、咨询、监理、总承包和房地产、资本运营、综合物业开发等全过程、全产业链。建有“轨道交通工程信息化国家重点实验室”和“陕西省铁道及地下交通工程重点实验室”以及院士专家工作室、博士后科研工作站。