作为公路交通科技的主力军，公路院牵头承担了大量国家、省部级和地方重大科研项目。新世纪以来，公路院在智能交通技术、 现代化公路养护技术、桥梁维修与加固技术、公路交通安全技术、节能减排技术等领域取得众多的创新性重大研究成果。

“公路通行能力研究的装备与技术”，使我国拥有了适合自己国情的公路通行能力分析方法体系；“公路养护关键技术及系列装备的研究”和“公路网快速检测与损坏修复关键技术”，研发了公路养护的成套技术、产品、工艺、软件和装备，提升了我国公路养护的技术水平和创新能力；“公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术”，创建了在用桥梁承载力检测评定方法、标准与体系，解决了我国旧桥加固利用和改造的难题；“高性能沥青路面新材料及制备技术”，发明了系列适合我国重载交通特征的高强度、高粘结、具有节能环保功效的新材料及制备方法；“国家高速公路网运行监管与服务关键技术及应用”，成果支撑了覆盖全国的路网运行监管系统和全国ETC系统的建设及应用；“废轮胎修筑与性能沥青路面关键技术及工程应用”，形成了集材料、结构、装备、工艺为一体的废轮胎修筑沥青路面的成套技术，推进了绿色交通建设技术发展。 

改革开放以来，公路院完成各类科研成果1000余项。获国家级奖73项，其中，全国科学大会奖20项，国家科技进步奖50项，国家技术发明奖3项；省部级奖805项。