Tutkimus- ja kehitystoimintaan käytetään vuosittain 6 miljoonaa euroa. Kotimaisen tutkimuksen lisäksi kansainvälisten, yhtenäistä eurooppalaista rautatiemarkkinaa ja rautatieliikenteen kilpailukykyä edistävien yhteistyöprojektien rooli on merkittävä.

Tutkimus- ja kehitystoiminta toimii perustana rautatiejärjestelmän tekniselle ja liikenteelliselle kehittämiselle. Tutkimus- ja kehitystyön painopisteitä viimeaikoina ovat olleet esimerkiksi rautateiden ympäristövaikutukset kuten tärinän etenemisen katkaiseminen, ratakapasiteetin lisääminen muun muassa uudella vaihdetyypillä ja uudet liikenteenohjaus- ja opastinjärjestelmät, jotka sisältävät esimerkiksi lediopastimet.

Ratahallintokeskuksen julkaisemia t&k-raportteja löytyy tutkimusraporteista ja eri julkaisusarjoista.