1896年,西南交通大学的前身山海关北洋铁路官学堂创立之初就设有测量与抄平课程,至1939年土木工程科测绘类课程增至5门,并形成系统。1906年学校设立矿科,开设地质方面课程。1952年学校在铁道建筑系成立工程地质教研室,1958年,学校创办水文地质与工程地质专业,并于1980年设置地球物理勘探专门化。1959年,学校在铁道建筑专业创办航测专门化,后于1977年设立铁路航测与定线专业,1978年改为摄影测量与遥感专业。1983年,地质与测绘学科成立航空摄影测量与工程地质系;1991年,地质与测绘学科分别成立系,即地质工程系与测量工程系;从1990年开始,学校逐步将分属土木、地质、测绘学科的系、所、中心合并,成立土木工程学院;1996年,从地质学科中孕育并发展的环境学科成立环境工程系;2001年,环境学科成立环境科学与工程学院。
2010年,地质、测绘、环境三个学科的系、所、中心合并,成立地球科学与环境工程学院。