Hiệp định Giơ-ne-vơ 1954 được ký kết, miền Bắc bắt tay vào khôi phục kinh tế.
Quán triệt phương châm giao thông phải đi trước một bước, hơn 100 thầy trò Nhà trường dưới sự chỉ huy của thầy Nguyễn Nhật Quang – Giám đốc Nhà trường, tổ chức thành 06 đội tham gia khảo sát, thiết kế khôi phục lại tuyến đường sắt Hà Nội - Mục Nam Quan. Sau khi hoàn thành công việc khảo sát, thiết kế, thầy và trò lại chia nhau về bốn công trường thi công cùng bộ đội, dân công; Để 4 tháng sau, vào ngày 28/2/1955 đường sắt Hà Nội – Mục Nam Quan thông tuyến, nối miền Bắc với phe xã hội chủ nghĩa, góp phần quan trọng vào việc khôi phục sản xuất trong những năm đầu hòa bình lập lại.
Thầy và trò Nhà trường Tham gia khảo sát, thiết kế, khôi phục tuyến đường sắt Hà Nội – Mục Nam Quan
Tháng 3 năm 1955, Bộ Giao thông công chính quyết định rút một số cán bộ của Trường (trong đó có các thầy Nguyễn Nhật Quang, Đào Hữu Đậu, Nguyễn Thành Vân) để thành lập Ban xây dựng chuẩn bị cơ sở vật chất chuyển trường từ Tuyên Quang về Hà Nội. Trụ sở của Ban xây dựng đặt tại 83 Nguyễn Thượng Hiền, sau chuyển về làng Thủ Lệ (khu Voi Phục ngày nay).
Trụ sở Ban xây dựng Trường tại 83 Nguyễn Thượng Hiền, Hà Nội
Trong giai đoạn này thực hiện quyết định của Chính phủ, Bộ Giao thông công chính tách thành hai Bộ, Bộ Giao thông vận tải và Bộ Kiến trúc vì vậy trường có nhiều lần phân tách và mang nhiều tên gọi khác nhau:
- 8/1956 Trường Cao đẳng kỹ thuật tách thành hai trường: trường Trung cấp Giao thông và trường Trung cấp Thủy lợi – Kiến trúc.
-Đến năm 1960, Trường Trung cấp Giao thông lại tách thành 2 trường: trường Trung cấp Giao thông Thủy bộ (đóng tại khu Ký túc xá ngày nay) và trường Trung cấp kỹ thuật Đường sắt (đóng tại khu Voi Phục ngày nay).
Bác Hồ về thăm trường Trung cấp Giao thông năm 1960
Tháng 8/1960, Bộ Giao thông vận tải ra quyết định thành lập Ban xây dựng Trường Đại học Giao thông vận tải. Trưởng Ban là thầy Nguyễn Nhật Quang, phó ban là thầy Bùi Thu; ngoài một số cán bộ chủ chốt, ban còn có gần ba mươi giáo viên, công nhân viên. Nhiệm vụ cơ bản của Ban là chuẩn bị địa điểm xây dựng trường; tuyển dụng giáo viên và cán bộ quản lý; tổ chức hệ thống quản lý điều hành trường; xây dựng kế hoạch, chương trình đào tạo; xây dựng một số nhà cấp 4 làm nơi sinh hoạt, học tập cho cán bộ, giáo viên, sinh viên,...
Tập thể cán bộ, giáo viên trường năm 1960
Một điều rất đặc biệt là mặc dù chưa có quyết định thành lập trường Đại học GTVT nhưng ngày 01/12/1960 Ban xây dựng trường đã tổ chức lễ khai giảng lớp chuyển cấp khóa I (bậc đại học) gồm 32 sinh viên phần lớn là các cán bộ lãnh đạo, cán bộ kỹ thuật trung cấp của các chuyên ngành Cầu, Đường bộ, Đường sắt, Quản lý công trình, Quản lý cơ khí về học chuyển cấp. Dù gặp rất nhiều khó khăn trong việc bố trí nơi ăn, chốn ở; giáo trình, bài giảng rất thiếu, chưa có thư viện; chưa có phòng thí nghiệm, xưởng thực tập,… nhưng cả thầy và trò lòng đầy nhiệt huyết, quyết tâm vượt lên tất cả để dạy tốt, học tốt. Phần lớn các sinh viên ở lớp chuyển cấp khóa 1 sau này đều trở thành các cán bộ lãnh đạo cấp Bộ, cấp Cục của Bộ Giao thông vận tải.
Lớp chuyển cấp khóa I khoa Công trình, Cơ khí năm 1960