为发展新兴交叉学科，北京交通大学2013年批准成立基础与交叉科学研究院，研究队伍由理学院、电子信息工程学院、计算机与信息技术学院、交通运输学院、经济管理学院从事基础与交叉科学研究的优势力量构成。研究院成立之初设有三个研究中心：随机结构与数据科学研究中心、组合与优化研究中心、生命信息与交叉科学研究中心；2021年新设立数据科学交叉研究中心。

研究院定位与发展目标：加强我校基础科学和信息、管理、交通等优势特色学科的交叉融合，形成若干高水平创新团队；针对信息、管理、交通科学与工程中出现的重大科学问题，协同攻关，产生一批具有鲜明特色的研究成果；培养一批交叉型的创新人才，提升我校基础科学和工程科学的整体实力，达到国内领先、国际一流。

数据科学交叉研究中心

本中心围绕大数据时代的国家战略需求和国际学科发展趋势，旨在进一步发展新型交叉学科，更好地解决当下的科学前沿难题，搭建跨学科、跨学院、团队式的人才培养平台，开展学术交流，探索新问题和新方向，提出新观点和新思想，培养社会急需的复合型创新人才。

组合与优化研究中心

在迅速发展的计算机科学技术与信息技术等领域，组合与优化是重要的基础学科和支撑学科。本中心主要研究编码与密码理论、图的对称性与网络的可靠性、最优化等相关领域的科学问题。在上述领域，中心人员已取得了丰富的研究成果，有多篇论文发表在相关领域的顶级期刊如：IEEE Transaction on Information Theory、IEEE Transaction on Computers、Transportation Research-Part B、Journal of Combinatorial Theory, Series A(B)等。有四项成果获教育部高等学校科学研究优秀成果奖等省部级奖励。中心人员还承担了国家自然科学基金等国家级科研项目多项，并与澳大利亚、日本、韩国、意大利、斯洛文尼亚等国的著名大学和科研机构有着广泛的合作与交流。

生命信息与交叉科学研究中心

本中心主要研究生物信息及生物交叉科学领域的重要科学问题，有多篇论文发表在相关领域的国际知名期刊，如：American Journal of Human Genetics、Bioinformatics、Journal of Bone and Mineral Research、Human Genetics、Journal of Materials Chemistry、Advanced Materials等。中心人员承担了国家自然科学基金等多项国家级科研项目，与美国多所大学及科研机构开展了深入合作与交流。

随机结构与数据科学研究中心

针对信息、管理、交通、生命科学和工程研究中出现的大量随机复杂数据，本中心主要通过建立统计和随机模型，利用高速计算机分析处理各类数据，为实际应用提供理论依据和技术支持。中心人员在上述方面已取得了丰富的研究成果，有数百篇论文发表在相关领域的顶级期刊。获国家自然科学二等奖1项、其他省部级奖励若干项。中心人员还承担着973、国家自然科学基金等国家级科研项目多项。