“交通工程”作为一个学科，创始于20世纪40年代的美国，主要探索道路交通系统的规划、设计与管理理论、方法及技术。1979年，在李国豪校长的支持下，杨佩昆、周商吾、徐慰慈、彭国雄教授等创建了我国第一个交通工程研究室，率先开始交通流理论、交通规划理论与方法的研究，在“七五”、“八五”期间又开展了现代交通控制技术研究，对我国交通工程学科的开创和发展产生重要影响。早在八十年代，
针对上海已经不堪重负的交通拥挤状况，国家地方一时又无法斥巨资大兴土木的情况下，杨佩昆教授提出了机动车与非机动车分流的方案，以及改善平面交叉口提高通行能力、拓宽吴淞路打通南北走廊、浦东开发交通先行等符合中国国情、具有实践价值的政策建议，对于缓解上海交通矛盾起到积极作用。
进入九十年代以来，中国城市汽车拥有量持续增长，更加突出的城市交通拥挤问题已成为制约经济发展的瓶颈，也是关系千家万户的民生问题。扩建道路、错开高峰……一个个整治方案的提出，都凝聚着同济交通学者的心血。同时，在国际交流、深入调研的基础上，他们更是果敢地提出运用现代信息技术建立俯瞰全城，实时指挥城市交通的管理系统。八十年代末期在南京尝试初步的成果应用，之后又经过十几年的技术改进与观念普及，终于在有关部门的支持下，于上海建立起国内第一个快速道路智能交通管理系统，为运用现代化手段解决交通难题提供了一个成功的示范。
道路建设与管理中出现的无序困境，让越来越多的交通研究者意识到需要加强规划引导。在老一辈的带领下，新同济交通人立足上海，面向全国，开展了从中小城市到大都市，直至大都市圈的交通规划理论研究与实践，从基本概念到规划方法，从操作程序到技术立法，从技术人员培训到领导干部宣传，为我国的交通规划工作从理论迈向实践，起到了关键作用。
依托对长三角地区和上海、杭州、南京、无锡等大城市复杂交通系统深入扎实研究的基础，同济大学交通工程工作研究了城市群与大都市圈经济、城市发展与交通系统的相互作用理论，建立了城市间交通需求—时空距离模型，形成以交通基础设施与都市圈发展互动机理为核心理念的城市群与大都市圈交通规划理论与方法，主持完成了“长江三角洲都市圈公路交通规划研究”，在国内产生了重要影响。
2010年将在上海举办的世博会，是这座城市的骄傲与光荣。届时超过七千万人次的巨大交通流如何疏导，日流量达到60-80万人次，高峰期每小时20万人次的严峻考验，向各国来宾提供便捷舒适的服务、减少堵塞换乘、减低能耗噪音等等，都是交通规划专家必须面对的契机与考验。“可持续的交通与城市”，在这样的理念下，同济团队展开了大量缜密的工作，为编制合理规划提供理论支持与科学依据。
早在上个世纪八十年代，朱照宏、姚祖康教授等就积极策划我国的综合交通研究。2000年，上海铁道大学与同济大学合并，新增的铁路交通、城市轨道交通（包括磁浮）研究方向使得同济传统的公路、航空综合交通研究更加丰富完善，学科整合优化的效应日益明显，已经形成了覆盖道路、铁路和航空运输，门类齐全的综合交通学科。
我国的高速铁路发展方兴未艾。近年来，同济人一直积极参与我国高速铁路领域关键技术的科学研究工作，其中高速铁路软土路基与桥桩沉降控制研究、铁路提速路基技术条件研究、轨道结构刚度合理值及其合理匹配研究、轨道状态辅助决策系统等一系列研究成果，已经在建设中的京津、郑西、武广客运专线及提速铁路的轨道结构设计、养护维修和软土地区的路基改造中得到广泛应用。
早在1995年，同济大学运输管理工程的研究人员就参与我国第一条提速线路沪宁线的首次试验，承担了提速线路运输组织优化和经济效益评价的研究工作，提出的提速线路运输组织模式、运输能力分析和经济效益评价等理论和方法，在铁道部后续进行的提速线路上得到了进一步的应用。该成果获得上海市科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。随后又根据铁路运输组织现代化、信息化、智能化发展的需求和总体部署，全程参加了《中国铁路客票发售和预订系统》的研发、获得国家科技进步一等奖，产生了重大的经济效益和社会效益。
“理论结合实践、科技服务社会”的宗旨，始终是同济交通人的执着追求与光荣使命。面对政府的城市交通战略与规划重大决策咨询，既是现实生活需求的重大课题，也是历史机遇赋予的实践契机，都在学术成果应用到国民经济主战场的过程中相得益彰：为北京奥运交通方案的制定提供定量分析工具和手段；城市群与大都市圈交通规划理论及方法还应用在“泛珠三角交通发展战略研究”以及深圳、天津、青岛等40多个城市的交通规划与专项规划；在全国“畅通工程专家组”和“预防道路交通事故专家组”，同济交通专家分别担任了副组长和组长的工作，在交通部西部科技项目管理中担任专家组成员，为中央政府决策提供咨询中发挥了积极作用。在西部开发中依托学科优势，积极参与新疆、四川、重庆等多个地区的交通咨询，有力地推动了地区发展……
