一．建立我国铁路客运专线建设和运营管理的成套技术体系。系统掌握客运专线工程建设技术、牵引供电技术、通信信号技术、运营调度技术、旅客服务技术、系统集成技术、综合维修技术。
二．建立我国铁路动车组和大功率交流传动机车的技术体系。在掌握时速200至250公里动车组和大功率机车核心技术的基础上实现再创新，完成时速300至350公里动车组的开发以及卧车、餐车、行李车等产品的开发，形成自主设计和制造能力，打造中国铁路动车组和大功率机车系列产品。
三．系统完善我国铁路既有线提速成套技术体系。完善既有线提速安全保障体系，确保提速持续安全稳定。在提速主要干线实现时速200至250公里动车组、时速120公里货车、双层集装箱列车共线运行，列车最小追踪间隔5分钟。
四．系统掌握重载运输成套技术。研究制订重载货车技术标准，开发轴重25吨及以上的新型重载货车及载重100吨的专用货车。加快既有货车技术升级。在主要煤运通道开行万吨重载、2万吨重载组合列车。掌握开行3万吨重载组合列车技术。
五．建立我国高原铁路成套技术体系。深化完善高原冻土工程技术，系统掌握高原铁路运营安全监控、保障技术，建立并完善高原铁路技术标准。
六．建成功能完善的铁路信息系统。以调度指挥智能化、客货营销社会化、经营管理现代化为重点，深入推进铁路信息化总体规划的实施。
七．加快构建铁路安全技术体系。掌握综合检测技术、安全监测技术、安全评估技术、灾害预警技术、应急救援技术。
八．大力推广节能环保技术。全面开展资源节约和综合利用技术、环境保护技术的应用研究和推广工作，提高铁路节能环保的科技水平。
九．整合铁路行业科技资源，加强创新平台和基地建设，形成比较完善的铁路技术创新体系。
十．培养具有世界水平的一批专家和创新团队，在铁路基础理论和铁路应用技术领域达到世界先进水平。