学院面向双碳国家战略，依托交通运输工程世界一流学科，围绕动力工程及工程热物理、电气工程两个主干学科，在交通能源融合与先进动力领域开展科学研究与社会服务。

学院现有省部级科研机构3个：

交通新能源开发、应用与汽车节能技术陕西省重点实验室；

节能与新能源汽车陕西省虚拟仿真实验教学中心；

交通-能源-信息多网融合与自洽技术陕西省学科创新引智基地。

学院现有厅局级科研机构1个：

西安交通能源融合理论与应用国际科技合作基地。

学院利用贴息贷款建设了交通新能源微网创新平台、智能制造系统平台、电能质量测试分析平台、功率器件封装测试平台、隧道节能技术研究平台等多个科研平台。

交通能源融合与能源产储供一体化技术、汽车先进动力与能源高效利用技术、综合能源微网优化控制技术等多个院级研究所正在筹建中。