交通运输学院目前已与美国、英国、德国、法国、荷兰、日本等30多个国家及地区的大学和研究所建立了教学、科研合作交流关系。每年学院有近100人次教师和学生赴境外大学、科研机构参加国际会议、进行学术交流。

    学院以为轨道交通领域搭建全球化学术交流平台为目标，主办、承办ISROR、ICTTS、ICROMA、ICRE、ICIRT、COTA等重要国际学术会议。其中，ICTTS(International Conference on Traffic and Transportation Studies)、ISROR(International Symposium on Railway Operations Research)已连续举办十余届，成为亚洲地区交通运输领域和铁路运营领域最具影响力的学术会议。

    为拓展学生视野，培养具有创新性思维的国际化人才，交通运输学院组织德累斯顿工业大学暑期夏令营、京港澳大学生交流项目、合作办学荷兰德国暑期游学、中日友好“樱花计划”等交流活动。同时，学院依托“高速铁路高效运营与安全保障”创新引智基地引进海外学术大师来华授课，连续十多年开办国际暑期学校、Golden School等专业讲座，内容涵盖供应链管理、轨道交通运行控制、出行需求预测、地铁工程系统和运营、铁路周期运行图等多个专业领域，不断完善全英文课程体系，推动实现本研一体化贯通培养目标。

    近年来，交通运输学院紧密结合交通运输行业发展重大需求，参与组建中美、中俄高铁研究中心、高速铁路高校联盟（AUHSR）、可持续交通全球大学联盟（GAUST）等，参与筹办了泰国、蒙古铁道大学的铁路运输专业。自上世纪70年代培养坦赞铁路技术人员起，学院积极承担国家任务，受商务部等国家政府部门委托，陆续完成了针对“一带一路”沿线20余国行政官员、铁路、交通部门有关单位工程师及高校教师的50余期对外培训项目，累计培训1300多人，使培训学员全方位了解中国铁路及城市交通建设的发展成果，分享中国经验，讲好中国故事。