Ngày 24 tháng 3 năm 1962, Trường Đại học Giao thông Vận tải được thành lập theo Quyết định số 42/CP của Thủ tường Chính phủ.

Trước đó, tháng 12 năm 1960, Khoá 1 của Trường Đại học Giao thông Vận tải đã chính thức được khai giảng với 117 sinh viên là các cán bộ lãnh đạo, cán bộ kỹ thuật trung cấp của ngành về học chuyển cấp các ngành Cầu, Đường sắt, Đường bộ, Bưu điện, Quản lý Công trình, Quản lý Cơ khí.

      Thời gian này Nhà trường tiếp nhận và trực tiếp phụ trách lớp ‘’Mùng sáu tháng Giêng’’, lớp Tại chức ban đêm đầu tiên khai giảng ngày 06-01-1961 do Tổng cục Đường sắt tổ chức, gồm 35 cán bộ kỹ thuật về đầu máy hơi nước và toa xe theo học ngành Đầu máy-Toa xe (lúc này còn chung một ngành). Đây là thời điểm lịch sử đáng ghi nhớ về quá trình đào tạo kỹ sư chuyên ngành Đầu máy-Toa xe sau này.

       Năm 1960 được coi là năm ra đời của chuyên ngành Đầu máy - Toa xe và bộ môn Đầu máy - Toa xe. Đến năm 1969, Bộ môn được tách ra thành hai bộ môn Đầu máy và bộ môn Toa xe. Đến năm 1988, hai bộ môn này sát nhập thành BM Đầu máy - Toa xe cho đến nay.

       Những người thầy đầu tiên đặt nền tảng cho Bộ môn Đầu máy-Toa xe là: thầy Nguyễn Lâm Hoè, Khuất Tất Nhưỡng, Hàn Mạnh Kỳ, Nguyễn Xuân Liên.

       Hiện nay, Bộ môn Đầu máy Toa xe có 12 giảng viên, trong đó có 01 GS, 02 PGS, 05 TS, 04 ThS, giảng dạy các môn học cơ sở cho các chuyên ngành trong Khoa và Trường.

       Bộ môn có truyền thống xuất sắc trong hoạt động NCKH của Trường Đại học GTVT. Trong những năm qua, các giảng viên của bộ môn đã thực hiện 5 đề tài cấp nhà nước, hơn 40 đề tài cấp Bộ, viết hàng trăm bài báo khoa học.

       Trong nhiều năm qua đã có hàng trăm sinh viên chuyên ngành Đầu máy - Toa xe tham gia NCKH, với hàng chục đề tài. Nhiều đề tài của sinh viên đạt giải cấp Trường, có 04 đề tài đạt giải cấp Bộ, trong đó có 02 đề tài đạt giải Ba cấp Bộ và giải Ba giải thưởng VIFOTEC.

       Bộ môn Đầu máy - Toa xe là đơn vị có truyền thống, luôn chủ động, tích cực trong mọi mặt hoạt động của Khoa Cơ khí và Trường Đại học GTVT.

       Nhiều lượt CB GV của BM được khen thưởng: Chiến sỹ thi đua cấp Bộ, Bằng khen của Bộ trưởng Bộ GTVT, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Kỷ niệm chương vì sự nghiệp GTVT, vì sự nghiệp Giáo dục, vì sự nghiệp Khoa học-Công nghệ, Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ, danh hiệu Huân chương Lao động hạng Ba.

       Tập thể Bộ môn đã được tặng thưởng nhiều Bằng khen cấp Bộ, hai Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ và Huân chương Lao động hạng Ba.