牵引动力国家重点实验室是国家计委计科技[1989]32号文批准建设的国家重点开放研究实验室，原主管单位为铁道部，现主管单位教育部，依托单位西南交通大学。实验室于1989年正式开始筹建，1993年8月初步建成，并由铁道部批准开放运行，1995年正式接受国家研究、试验任务，经近2年的试运行，1995年11月通过国家验收。1998年参加了教育部组织的预评估，2003和2008年的国家评估中两次被评为优秀国家重点实验室。目前，是现代轨道交通国家实验室的筹办单位之一。
牵引动力国家重点实验室以轨道交通车辆为研究对象，重点开展以高速、重载列车为核心的基础性、前瞻性、战略性创新研究。根据世界轨道交通发展趋势和轨道交通技术特点，围绕轨道车辆及牵引传动的结构设计、动力学和强度分析、检测和试验等相关研究内容，实验室确定了6个研究方向：机车车辆设计理论与结构可靠性；机车车辆耦合系统动力学与控制；悬浮列车技术（含超高速真空管道悬浮交通）；摩擦学理论及应用；牵引供电、传动与控制；检测与试验技术。
实验室在评估之后进行了适当的人员调整，实验室现有教职工59名，其中教授（研究员）41名、副教授（副研究员和高工）12名，博士生指导教师32名。实验室拥有国家自然科学基金委创新研究群体1个，教育部创新团队1个，拥有一批优秀人才，在固定人员中有院士3名，长江学者特聘教授4名，国家杰出青年基金获得者4名，跨（新）世纪优秀人才培养基金获得者13名，全国优秀百篇博士论文获得者5名，国家“百千万人才工程”人选2名。2011年3月实验室被科技部正式授予“‘十一五’国家科技计划执行优秀团奖”。
实验室在科技部、教育部、行业主管部门铁道部和依托单位西南交通大学的大力支撑，在试验平台建设方面取得成效。作为一个工程类实验室，实验室重视设备建设，自主研发了一整套机车车辆试验研究装备，包括：机车车辆整车滚动振动试验台、机车车辆整车综合参数测定台、12通道疲劳试验台、机车车辆虚拟样机开发平台软件（VirtualMBS）、列车与线路系统动态仿真及安全评估装置TTIS-1、阻尼装置研发系统、高速轮轨摩擦试验台、行车安全检测系统、无线检测系统、弓网混合模拟仿真试验台等一批重要的试验设备，而且这些设备多数是具有国际先进甚至领先水平的。另外，实验室还购置一些先进的材料试验装备和分析计算软件，如25t高频疲劳试验机、四轴旋转弯曲和四轴拉伸疲劳试验机、SIMPACK/ADAMS/ANSYS/ABQUS等商业软件。
实验室通过近20年的建设，设备多达600余件（套），大的重达几百吨，小的仅几克，品种繁多，涉及机械、电力电子、检测、液压、计算机系统等多个方面，设备经费累计达到7620万元。实验室用房面积达1万余平方米，其中包括一个72m×24m的试验大厅，具有良好的办公条件，教授均配备了独立的办公室，所有研究生也配备了办公桌。为了方便被试机车车辆的进出，实验室还配套建有1条长1.4km的铁路专用线。是实验室国家认可（CNAL）单位。
2007年，实验室成功主持申请了国家重点基础研究发展计划项目（973）“高速列车安全服役关键基础问题研究”，成为我国轨道交通领域第一个973计划项目，预算经费3500万。在2001～2009年期间，实验室主持和主研国家“863”课题9项，主持国家自然科学基金项目37项，，获得国家杰出青年科学基金4项，另外主持省部科技发展项目200余项，国家科技进步奖5项。仅2009年一年，实验室就获2项国家科技进步奖，1项四川省科技进步一等奖。此外，在过去的十年间，以实验室为第一单位发表的论文近千篇，其中，被SCI、EI检索450余篇次。公开出版专著十余部，授权发明专利40项，实用新型专利73余项。