Về đến Hà Nội, một số cơ sở trường lớp cũ bị phá dỡ trong chiến tranh hoặc bị cơ quan khác chiếm dụng, nhà trường phải bắt tay ngay vào xây dựng cơ sở trường lớp để tổ chức giảng dạy, học tập. Một số điểm vệ tinh như Định Công, Tây Tựu, Xuân Đỉnh, Gia Quất phải được sử dụng trong khi nhà trường làm thủ tục xin kinh phí xây dựng nhà học 5 tầng và một số nhà vĩnh cửu phục vụ cho sự phát triển của Nhà trường trong những năm tiếp theo.
Thực hiện phương châm chỉ đạo chung, vừa lo tiếp tục giảng dạy, học tập, Nhà trường tổ chức cho cán bộ, sinh viên khoa Công trình thành đoàn “D71” đi làm nhiệm vụ khảo sát thiết kế tuyến đường bộ Tây Nghệ An, đường vào mỏ A-mi-ăng Vĩnh Phú. Năm 1972, do đế quốc Mỹ đánh phá ác liệt miền Bắc, Nhà trường phải sơ tán đến hai xã Thanh Thuỷ và Hồng Dương ( Huyện Thanh Oai- Hà Tây). Đến nơi, một mặt vừa khẩn trương tổ chức ổn định nơi ăn ở, triển khai ngay việc giảng dạy học tập và tổ chức từng đợt ra quân đi phục vụ đảm bảo giao thông, làm nhiệm vụ tiếp cứu, sửa chữa cầu đường, phương tiện, kho tàng, nối lại đường dây thông tin liên lạc, vận tải... trên 60 địa điểm thuộc các tỉnh thành Hà Nội, Lạng Sơn, Hà Bắc, Bắc Thái, Vĩnh Phú, Ninh Bình, Thanh Hoá... 1.500 cán bộ, thày trò trong 3 tháng đã lao động trên 3 vạn ngày công, khảo sát, thiết kế 28 cầu tạm, 12 định hình cầu có khẩu độ 12- 24 m, bảo dưỡng, sửa chữa nhiều cầu chính, hơn 10 km đường sắt, tham gia thi công toàn bộ tuyến đường Kép- Đông Anh- Thái Nguyên, láng nhựa nâng cấp 20 km đường 1B, bảo dưỡng gần 100 máy thi công và phương tiện vận tải, thi công 10 km cáp ngầm và đường dây thông tin, vận chuyển 4 vạn tấn hàng ở Lạng Sơn và ga Kép, thi công ứng cứu đảm bảo thông xe kịp thời các cầu Việt Trì, sông Sỏi, Trà vườn, Thịnh kỷ, Đa phúc... và hoàn thành hơn 10 đề tài nghiên cứu khoa học. Đế quốc Mỹ ngày càng đánh phá ác liệt, Trường lại chuyển địa điểm sơ tán từ Thanh Oai- Hà Tây sang các xã Mễ Sở, Liên Nghĩa- huyện Văn Giang- Hưng Yên. Trong gian nan, thử thách khắc nghiệt, cán bộ, giáo viên, công nhân viên và sinh viên của trường đã thể hiện bản lĩnh vững vàng, vượt qua khó khăn, lập nhiệu thành tích trong đào tạo cũng như phục vụ sản xuất và chiến đấu, được Bộ Giao thông vận tải tặng cờ “Trường khá nhất” năm học 1971-1972, Quốc hội và Chính phủ tặng Huân chương Kháng chiến hạng Nhì (tháng 4 năm 1973).
Đầu năm 1973, trường trở về Hà Nội. Về đến Hà Nội, toàn trường bắt tay vào ổn định nơi ăn ở, học tập tại khu Cầu Giấy. Toàn trường nhanh chóng sửa chữa, củng cố nơi ở, học tập, mua sắm trang thiết bị, mở rộng phạm vi hoạt động của Thư viện, Xưởng Thực tập, phòng thí nghiệm... Trước tình hình cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước đang có những bước phát triển lớn mạnh, Nhà trường đã chủ động đề nghị với Bộ Giao thông vận tải và Bộ Quốc phòng để thày và trò tham gia xây dựng tuyến đường Đông Trường Sơn. Được sự nhất trí của Trung ương, Nhà trường đã phối hợp với Bộ Tư lệnh Trường Sơn, đưa 119 giáo viên và sinh viên khoa Công trình ( gồm các lớp Đường bộ khoá 9 và khoá 10) với phiên hiệu “Đội TS 73” đi làm nhiệm vụ khảo sát, thiết kế tuyến đường Trường Sơn, đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ, được Bộ Đại học và THCN tặng bằng khen, Bộ Tư lệnh Trường Sơn tặng cờ “Mở đường thắng lợi”.
Nhà trường tiếp tục phương châm mở rộng quy mô đào tạo và đẩy mạnh công tác nghiên cứu, truyền bá khoa học, mỗi năm trung bình có từ 30 – 50 đề tài nghiên cứu. Hình thức nghiên cứu theo hợp đồng được mở rộng. Công tác nghiên cứu khoa học trong sinh viên đã phát triển trong nhiều lớp, từng bước trở thành một hoạt động có nề nếp.
Tranh thủ sự giúp đỡ của các nước anh em, hoạt động đối ngoại của Trường đã đạt được những kết quả nhất định. Các nước như Liên Xô, Trung Quốc, Ba Lan, Tiệp Khắc, CHDC Đức... đã giúp đỡ, cộng tác với Nhà trường trong việc đào tạo, bồi dưỡng cán bộ, cử chuyên gia sang giúp, trao đổi học tập, sách báo.
Sau năm 1975, cả nước hoàn toàn độc lập, thống nhất. Dưới sự lãnh đạo của Đảng, nhân dân ta bước vào công cuộc xây dựng chủ nghĩa xã hội trên phạm vi cả nước. Điều kiện kinh tế- xã hội có nhiều điều kiện thuận lợi nhưng cũng không ít khó khăn.
Trong 2 năm 1975, 1976, Nhà trường sắp xếp lại tổ chức trên quy mô lớn và đồng bộ. Ngoài việc cung cấp 30 cán bộ cho miền Nam, tiến hành đề bạt, thuyên chuyển, thay đổi chức danh nhiều cán bộ Trưởng, Phó Phòng, Ban, Khoa, Xưởng, hình thành một đội ngũ cán bộ nòng cốt đủ mạnh, đảm đương nhiệm vụ mới.
Năm 1984, trường chuyển về Bộ Đại học và THCN ( Nay là Bộ Giáo dục và Đào tạo) quản lý. Năm 1985, trường được đổi tên thành Trường Đại học Giao thông vận tải.
Từ năm học 1975-1976 trở đi, sự nghiệp đào tạo của Nhà trường từng bước ổn định và có bước phát triển mới. Thày và Trò tiếp tục thực hiện chủ trương “Giảng dạy, học tập kết hợp với phục vụ” như tổ chức cho sinh viên khoá cuối đi làm nhiệm vụ thực tập khảo sát thiết kế tuyến đường biên giới Việt - Trung và bảo vệ tốt nghiệp tại hiện trường, tham gia lao động đắp đê sông Đáy, tham gia xây dựng Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, cử nhiều đoàn cán bộ kỹ thuật, kỹ sư vào giúp các Ty Giao thông phía Nam, tổ chức đoàn công tác “TN76” tham gia thiết kế, thi công xây dựng đường sắt Thống Nhất đoạn Đà Nẵng- Phù Mỹ với chiều dài 250 km… Qua hoạt động thực tiễn tại hiện trường đã đem lại nhiều hiệu quả thiết thực, nâng cao chất lượng đào tạo và góp phần phát triển kinh tế, củng cố quốc phòng của đất nước.
Cùng với việc đào tạo cán bộ có trình độ Đại học, từ năm học 1978- 1979, trường bắt đầu tổ chức việc bồi dưỡng Sau Đại học. Năm học 1980- 1981, Trường chính thức được Nhà nước công nhận là cơ sở đào tạo NCS với 9 chuyên ngành ( sau nâng lên thành 11 chuyên ngành). Nhiều NCS của Trường đã bảo vệ thành công Luận án Phó Tiến sỹ, trong đó có NCS người nước ngoài đầu tiên là Bua-xỉ Lò-Văn-Xay (nước CHDCDN Lào).
Thực hiện nghị quyết 14 NQ-TW ngày 11/10/1979 của Bộ Chính trị về cải cách giáo dục, từ năm học 1987- 1988 trở đi, quy mô ngành nghề và hình thức đào tạo của trường đã có sự thay đổi theo hướng đa dạng hoá các loại hình và mềm hoá quá trình đào tạo cho phù hợp với với yêu cầu của cơ chế thị trường trong nền kinh tế hàng hoá nhiều thành phần. Trên cơ sở đó, Nhà trường đã nghiên cứu và xây dựng được danh mục ngành nghề đào tạo gồm 7 ngành với 23 chuyên ngành; tổ chức đào tạo đại học dài hạn theo hệ chuẩn và áp dụng quy trình đào tạo 2 giai đoạn. Cũng từ năm học 1987- 1988, Nhà trường từng bước chuyển việc tổ chức quá trình đào tạo từ niên chế thuần tuý sang học chế học phần kết hợp với niên chế. Ngoài hệ dài hạn, chuyên tu, chuyển cấp, dự bị đại học... đã có từ trước, Nhà trường mở thêm một số loại hình đào tạo khác như hệ mở rộng, ngắn hạn; đào tạo tại chức theo hình thức hợp đồng với địa phương và cơ sở sản xuất, đồng thời nhận nhiệm vụ đào tạo cán bộ KHKT về GTVT cho Cam-pu-chia. Để đào tạo cán bộ phục vụ phát triển GTVT các tỉnh phía Nam, tháng 4 năm 1990 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã cho phép Trường thành lập Cơ sở II tại Thành phố Hồ Chí Minh với nhiệm vụ đào tạo cán bộ có trình độ đại học về xây dựng giao thông, cơ khí giao thông, điện khí hoá giao thông, kinh tế vận tải, bưu chính viễn thông và tổ chức NCKH, chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực GTVT, bưu chính- viễn thông vào thực tiễn sản xuất tại TP Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam.
Công tác nghiên cứu khoa học trong giai đoạn này có được những điều kiện thuận lợi để có bước phát triển mới. Qua nhiều năm giảng dạy, nghiên cứu, lực lượng cán bộ khoa học ngày càng đông đảo. Kế hoạch, phương hướng nghiên cứu được gắn liền với yêu cầu giảng dạy và thực tiễn của ngành, mỗi năm trung bình có từ 30- 50 đề tài nghiên cứu. Nhiều đề tài có giá trị được ứng dụng vào thực tiễn.
Cùng với việc đẩy mạnh công tác đào tạo, NCKH, Nhà trường cũng khẩn trương bắt tay vào xây dựng cơ sở vật chất theo hướng ổn định và lâu dài. Ngay từ năm 1975- 1976, Nhà trường đã xây dựng quy hoạch trên cả 3 khu đất của Trường ( Cầu Giấy, Voi Phục, Láng), củng cố nhà cũ, bố trí sắp xếp lại nơi ăn ở, làm việc, học tập; sửa sang mặt bằng, đường đi lối lại, mở rộng Thư viện, xưởng thực tập, xây dựng nhà học 5 tầng...Các phòng thí nghiệm, mô hình cũng được mở rộng.
Công tác đối ngoại kể từ sau năm 1975 dần đi vào ổn định và phát triển. Trường đã đặt mối quan hệ hợp tác với các trường như: Đại học Đường sắt Mát-xcơ- va và viện IPK ( Liên Xô), Đại học Kỹ thuật Darmstard và Đại học Giao thông Dresden (Đức), Trường Quốc gia Cầu- Đường Pa-ri và Viện INSALYON( Pháp).... Trường cũng đã nhiều lần cử các đoàn cán bộ sang các trường bạn làm nghiên cứu sinh, thực tập sinh để nâng cao trình độ chuyên môn.
Bước sang thời hỳ đổi mới, Nhà trường chủ trương: “Tiếp tục đổi mới mục tiêu, nội dung và chương trình nhằm mục tiêu đào tạo những điều mà nền kinh tế xã hội cần có ở người học và từng bước mở rộng quy mô đào tạo phù hợp với khả năng của Nhà trường, đồng thời đáp ứng được nhu cầu cán bộ khoa học của ngành GTVT”. Với chủ trương đó, quy mô đào tạo tăng khá nhanh, số lượng sinh viên tuyển vào hàng năm tăng khoảng 30%. Từ năm học 1994- 1995, tyhực hiện chủ trường của Bộ Giáo dục và Đào tạo chuyển trọng tâm cải cách giáo dục sang đổi mới mục tiêu, nội dung, chương trình và phương pháp giảng dạy, Các Hội đồng ngành và Hội đồng chuyên ngành đã tiến hành xây dựng mục tiêu, kế hoạch đào tạo theo diện rộng; thực hiện mềm hoá nội dung chương trình bằng cách xây dựng 3 loại học phần: bắt buộc, tự chọn theo hướng dẫn và tuỳ ý, Trường đã xây dựng xong chương trình đào tạo giai đoạn 2 cho 12 ngành với 23 chuyên ngành, biên soạn đề cương chi tiết cho 1.620 đơn vị học trình; dần chuyển việc đào tạo theo học chế học phần kết hợp với niên chế sang học chế học phần triệt để. Từ năm học 1998- 1999, thực hiện quyết định của Bộ về bỏ quy định cứng trong đào tạo 2 giai đoạn, Hội đồng Khoa học và Đào tạo trường nhanh chóng xây dựng nội dung, chương trình đào tạo mới; đã hoàn chỉnh chương trình đào tạo cho 10 ngành với 27 chuyên ngành, 7 chương trình đào tạo bằng 2, 6 chương trình đào tạo chuyển đổi từ ngắn hạn sang dài hạn, 2 chương trình chuyển đổi từ Cao đẳng lên Đại học, đồng thời bước đầu áp dụng công nghệ mới trong đào tạo như: Đào tạo theo học phần triệt để cho 2 ngành Cơ khí và Công trình, tổ chức thi theo phương pháp “Trắc nghiệm khách quan” cho một số môn học. Từ năm 1999 đến nay, Nhà trường tiếp tục thực hiện việc mở rộng quy mô đào tạo, bằng những biện pháp mềm dẻo, linh hoạt như tuyển sinh theo điểm chung, phân ngành cho SV ngay sau khi nhập học...Nhà trường đã tổ chức một số lớp có chất lượng cao như các lớp Cầu Đường tiếng Pháp, Cầu Đường tiếng Anh. Đào tạo tại chỗ được ưu tiên cho các địa phương thuộc vùng sâu vùng xa hoặc các đơn vị có nhu cầu cấp thiết về cán bộ KHKT . Ngoài các loại hình đào tạo đã ổn định, Nhà trường còn mở thêm nhiều hình thức mới như đào tạo lại, đào tạo chuyển giao công nghệ, tổ chức các lớp đào tạo nâng cao năng lực cho cán bộ ngành GTVT Việt Nam, thực hiện đề án đào tạo 2 giai đoạn với Trường ĐH Kỹ thuật Tổng hợp Giao thông Mat-xcơ-va ( MIIT)…Chất lượng đào tạo được đảm bảo, sinh viên của trường tốt nghiệp ra trường có chuyên môn vững, khả năng thích ứng nhanh, được các đơn vị sử dụng lao động chấp nhận.
Cùng với việc mở rộng quy mô đào tạo đại học, đào tạo sau đại học cũng có bước phát triển mới. Từ năm học 1992- 1993, Nhà trường đã tiến hành xây dựng chương trình đào tạo Cao học cho 3 nhóm ngành: Cơ khí giao thông, Xây dựng Công trình giao thông và Quản trị kinh doanh GTVT. Từ năm học 1993- 1994, Trường bắt đầu đào tạo hệ Cao học. Các Hội đồng ngành cũng tiến hành xây dựng chương trình đào tạo Tiến sỹ gồm 14 chuyên ngành.
Công tác nghiên cứu khoa học tiếp tục có những bước phát triển rất đáng phấn khởi. Mỗi năm, Trường tiến hành nghiên cứu nhiều đề tài cấp Nhà nước, 30- 40 đề tài cấp Bộ và cấp Bộ trọng điểm, 30- 40 đề tài cấp trường. Chất lượng các đề tài nghiên cứu ngày càng được nâng cao, nhiều đề tài đã đạt giải thưởng cao như 2 giải Nhất Giải thưởng công nghệ Quốc gia (VIFOTEC) năm 1996, 1997 . Nhiều đề tài được áp dụng vào thực tiễn và mang lại hiệu quả lớn đối với sản xuất . Các đề tài nghiên cứu cũng góp phần quan trọng để bồi dưỡng đội ngũ, nâng cao năng lực quản lý Nhà trường. Số lượng đề tài NCKH của sinh viên không ngừng tăng, hàng năm có từ 200- 300 đề tài nghiên cứu có chất lượng tốt, thu hút hàng nghìn sinh viên tham gia.
Đội ngũ Giảng viên và Cán bộ quản lý của trường không ngừng được bổ sung cả về số lượng lẫn chất lượng. Hàng năm, nhà trường tuyển mới hàng trăm Giảng viên; gửi đi đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn, khả năng sư phạm ở trong nước và ở nước ngoài.
Cơ sở vật chất của Nhà trường trong giai đoạn này có những bước phát triển vượt bậc. Từ một giảng đường 5 tầng duy nhất được xây dựng vào đầu những năm đất nước thống nhất, đến nay, hệ thống phòng học của trường đã tương đối hoàn chỉnh; xoá bỏ hoàn toàn phòng học cấp 4 . Trang thiết bị thí nghiệm được bổ sung, nâng cấp theo hướng hiện đại hoá, đã có được một số phòng thí nghiệm đồng bộ, đạt tiêu chuẩn quốc gia. Điều kiện làm việc của CB-GV-CNV được cải thiện. Các hoạt động văn hoá, thể dục, thể thao được tổ chức thường xuyên với nhiều hình thức phong phú. Nhà trường thực hiện tốt Quy chế dân chủ ở cơ sở, từng bước thực hiện cải cách thủ tục hành chính, nâng cao hiệu lực, hiệu quả trong công tác.
Trong 45 năm qua, nhất là trong 20 năm đổi mới trong điều kiện hết sức khó khăn, nhưng trường Đại học Giao thông Vận tải đã phấn đấu không ngừng, vượt qua các khó khăn, thử thách để hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ, đã tạo được những bước tiến mang tính đột phá và đạt được nhiều thành tích trong các lĩnh vực đào tạo, nghiên cứu khoa học, quan hệ quốc tế, xây dựng đội ngũ, xây dựng cơ sở vật chất, thực hiện nghiêm chỉnh chủ trương chính sách của Đảng, pháp luật của Nhà nước, tạo nên những nền tảng vững chắc để đưa trường đi lên trong thời kỳ đổi mới. Có được thành quả trên là nhờ sự đoàn kết nhất trí, năng động sáng tạo, dám nghĩ dám làm và dám chịu trách nhiệm vượt qua khó khăn của các thế hệ Thầy, Cô giáo, CB- CNV và các thế hệ Sinh viên. Hàng vạn sinh viên tốt nghiệp ra trường, đã cống hiến tài năng, trí tuệ góp phần phát triển nền kinh tế quốc dân. Một số đã phấn đấu trở thành những nhà khoa học đầu ngành, những cán bộ quản lý chủ chốt ở các cơ quan, ở các địa phương đã và đang phát huy tài năng của mình trên mọi miền đất nước.
Trong giai đoạn tới, Trường đại học Giao thông vận tải kỳ vọng trở thành một trường đại học kỹ thuật- công nghệ tiên tiến, đa ngành, đa cấp học; có chất lượng đào tạo cao, có đội ngũ Giảng viên và cán bộ quản lý đủ về số lượng, đảm bảo về chất lượng; có cơ sở vật chất hiện đại; có năng lực tài chính dồi dào; có cơ chế quản lý năng động và hiệu quả; có khả năng hợp tác và cạnh tranh tốt; sớm tiếp cận với trình độ đào tạo của các trường đại học trong khu vực và trên thế giới.
Với mục tiêu đó, toàn trường sẽ tiếp tục mở rộng quy mô đào tạo, áp dụng học chế tín chỉ và quy trình kiểm định chất lượng trong đào tạo; cập nhật những chương trình đào tạo tiên tiến của thế giới dưới những hình thức phù hợp. Đẩy mạnh chương trình xây dựng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý theo đúng chuẩn chức danh. Cơ sở vật chất của trường tiếp tục được nâng cấp và hiện đại hoá, trong đó tập trung xây dựng một số phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế; triển khai dự án mở rộng trường tại khu vực lân cận Hà Nội.