철도 분야의 기술개발 및 정책연구를 통해 철도교통의 발달과 철도산업의 경쟁력을 강화하기 위해 설립된, 지식경제부 산업기술연구회 소관의 정부출연연구기관이다.
철도 및 유관 대중교통 분야의 산업 원천 기술 개발 및 성과 확산을 통해 국가 및 산업계의 발전에 기여한다.
1994년 5월 한국철도산업기술연구원(주)으로 창립하여 철도청 소속 철도기술연구소를 승계했으며, 1996년 3월 ‘국유철도의 운영에 관한 특례법’에 따라 한국철도기술연구원으로 새롭게 출범하였다. 1997년 고속전철 기술개발사업 총괄주관기관으로 지정되었으며, 2000년 도시철도차량 성능시험기관 1호로 지정되었고, 철도분야 국제공인시험기관(KOLAS) 인증을 획득했다. 2008년 지식경제부 산업기술연구회 소관이 되어 현재에 이르고 있다.
연구원은 고속철도, 일반철도, 도시철도 및 경량전철 시스템 연구개발, 차세대 대중교통 시스템 연구개발, 철도안전, 표준화, 철도정책 및 물류기술 연구개발, 남북철도 및 대륙철도 연계기술 연구개발, 철도 핵심원천기술 연구개발, 그리고 기술정책 수립 지원, 시험평가 인증, 인력 양성 및 기술지원 등을 핵심 기능으로 하고 있다.
중요 연구개발 성과로, 한국형 고속철도 외에 K-AGT 경량전철, 틸팅열차 등을 개발하여 상용화를 추진중이며, 도시철도 표준화사양 및 핵심장치의 국산화, 도시철도 유지보수 정보화 시스템을 통한 기술확산을 진행하고 있다. 또한 차세대고속철도, 차세대도시철도, 바이모달 트램, 철도물류표준화, 철도의 안전체계 구축 등 철도와 관련된 핵심기술 개발을 수행하고 있다.
2010년 현재 연구직 218명, 기술직 9명, 행정직 34명 등 총 261명이 신교통연구본부, 고속철도연구본부, 광역도시철도연구본부, 녹색교통물류연구본부, 그리고 시험인증안정센터를 중심 조직으로 하여 철도시스템 국산화 개발 및 철도원천 기술개발 등 철도기술 선진화를 위한 연구개발 활동을 추진하고 있다.
연구원은 국내 유일의 철도종합연구기관으로서 철도분야의 기술개발과 정책연구를 통해 한국의 철도교통 및 철도산업의 발전에 기여해왔다.