2007年9月，通过发改委专家组答辩，成为发改委授牌启动的第一批国家工程实验室。总建设资金1.44亿元。2013年2月23日顺利通过国家发改委、原铁道部组织的验收。实验室由中国铁路工程总公司、中南大学、中国铁道科学研究院和铁道第三勘察设计院集团有限公司联合建设，实验室法人代表为中国铁路工程总公司，主管部门为铁道部，建设地点位于长沙中南大学。实验室的定位：进行高速铁路土木工程设计、施工、材料等建造技术研究实验和设施建设，实验室将建设成特色突出、装备先进、管理科学的国内领先、国际一流的高速铁路建造技术研发机构，并成为我国高速铁路建造领域应用基础理论研究、共性关键技术及先进装备研发的创新平台和技术辐射中心，以及人才培养与培训、国际交流的重要基地。
实验室的主要发展方向：
（1）高速铁路无砟轨道关键技术
（2）高速铁路特殊土路基处理及沉降控制技术
（3）高速铁路桥梁建造成套技术
（4）高速铁路隧道设计与施工关键技术
（5）高速铁路关键工程材料及制备技术
（6）高速铁路建造数字化技术