中铁一局落实“创新驱动”发展战略，坚持以“明确定位，优化结构”为原则，以国家企业技术中心为基础科技创新平台，建立形成了集团公司、三级公司、项目部分级管理，决策层、管理层、执行层、支撑层分工实施的“三级四层”创新体系。

截至2021年底，集团公司拥有1个国家级企业技术中心，1个博士后工作站，9个省级企业技术中心，3个省级工程（技术）研究中心，2个中国中铁专业研发中心，1个江苏省博士后创新实践基地，1个陕西省重点科技创新团队，2个市级工程（技术）研究中心，8个集团公司级专业化研究所，8个国家计量认证试验室，2个甲级资质测绘中心，1个专业化计量试验检测中心，1个CNAS实验室。初步形成了从新产品、新技术、新工法的开发应用、工艺改进到成果转化，较为完整的创新平台体系。