近年来，铁一院实施“走出去”战略，充分发挥在沙漠铁路、山区铁路、冻土铁路和行业技术标准等方面的特有优势，实现了海外项目的稳定高速发展。在中国实施“走出去”战略和中国铁建布局“大海外”战略的背景下，尤其是随着国内铁路市场竞争日益激烈，铁一院认识到“国际化”已经成为大型勘察设计企业实现长远发展的必然选择。为此，他们充分发掘自身的独特优势，强力打造在沙漠铁路、冻土铁路、高速铁路等领域的品牌优势，培养了一批年龄层次和专业构成更趋合理、更加科学的人才队伍，拥有院士、大师、高中级工程师等一批技术专家。

铁一院还利用海外项目的锻炼机会，并在阿联酋举办防沙技术研讨会。铁一院以曾获国家科技进步特等奖的包兰铁路为代表的中国治沙技术，在海湾地区掀起了一场全民关注的“风暴”。

铁一院借助青藏铁路的巨大成功和在高寒地区设计哈大高铁的宝贵经验，与俄罗斯达成了合作意向。铁一院是国家开发银行专家委员会单位，双方签订了战略合作协议。近年来，铁一院承担了国开行关于几内亚、哥斯达黎加、玻利维亚、秘鲁等国的规划交通咨询工作，为日后承揽海外项目开辟了新的途径，降低了市场风险。此外，铁一院还获得了铁道部首批成立中外合资监理企业的资格。