中国铁路工程总公司的前身是1950年3月成立的铁道部工程总局和设计总局，后几经变更为铁道部基本建设总局，主要履行全国铁路基本建设的领导、组织、指挥、协调和管理职能。1989年7月1日，经国务院批准，铁道部撤销基本建设总局，组建中国铁路工程总公司。2000年9月28日，中国铁路工程总公司与铁道部“脱钩”，整体移交中央管理。2003年5月国务院国有资产监督管理委员会成立后，归属国资委监管。