截至2015年，山東交通學院擁有5個省部級重點實驗室和人文社科研究基地。“十二五”以來，科研經費連年翻番並獲省部級科研進步獎、技術發明獎計5項，生均教學儀器設備超過1萬元。
學校設有壹個校級科研機構：道路安全、應急與減災技術研究中心。21個校級科研平臺，建有115個實驗分室，其中，交通土建實驗中心、工程訓練實驗中心、汽車工程實驗教學中心為山東省普通高等學校實驗教學示範中心。運輸車輛檢測、診斷與維修技術實驗室為全國交通行業重點實驗室，汽車運用技術實驗室為山東省高校重點實驗室，機動車檢測實驗中心經國家有關部委批準具有國家實驗室認可資質，路面結構與材料實驗室、船舶與海洋運輸實驗室為山東省“十二五”高等學校科研創新平臺建設工程重點實驗室，國際商務研究中心為山東省“十二五”高校人文社會科學研究基地。 行業重點實驗室 國家實驗室認可資質運輸車輛檢測實驗室機動車檢測實驗中心診斷與維修技術實驗室 中央與地方***建實驗室汽車結構與測試實驗室道路工程實驗室電子信息與智能交通實驗室現代制造技術實驗室汽車性能實驗室橋梁結構實驗室材料成型與控制工程實驗室港口結構實驗室橋梁檢測與加固實驗室物流工程實驗室汽車運用技術實驗室工程力學實驗室交通運輸與安全保障實驗室 山東省重點實驗室汽車運用技術實驗室山東省高校實驗教學示範中心交通土建實驗中心汽車工程實驗教學中心工程訓練實驗中心 學校積極開展科學研究和技術開發，重視科研成果的轉化和推廣。現有車輛·再制造工程研究中心、公路環境與工程試驗研究中心、中國嵌入式系統智能交通技術工程研究中心、交通事故司法鑒定所、交通材料與結構研究所、汽車技術研究所、公路勘察設計研究所、工程機械研究所等多家科研機構。
山東交通學院已經成為交通應用型科學研究的重要基地，特別是在汽車及發動機應用技術、機動車綜合測試技術、公路與橋梁的規劃設計、專用車設計與改裝、現代物流技術等研究領域達到了國內領先水平，能夠承擔處於學科前沿，對交通科技具有前瞻性的重大科研項目。 科研中心 車輛·再制造工程研究中心公路環境與工程試驗研究中心中國嵌入式系統智能交通技術工程研究中心交通事故司法鑒定所交通材料與結構研究所汽車技術研究所公路勘察設計研究所工程機械研究所 自1990年來，學校***計完成省、部級等科研項目170余項、橫向課題120余項，獲省部級科技進步獎15余項、廳級（市級）科技獎勵80余項，獲國家發明專利和實用新型專利136項，90%以上轉化到企業進行生產，獲得了良好的經濟效益和社會效益。
據艾瑞深中國校友會網《2015中國大學專利獎排行榜》數據，山東交通學院進入全國高校專利獎前100強。
教師在公開發行的學術刊物上發表論文3900余篇，《EI》、《ISTP》收錄229余篇，出版教材和專著315余部。《山東交通學院學報》是具有國際刊號並榮獲《caj-cd規範》執行優秀期刊、《中國核心期刊（遴選）數據庫》收錄的學術性期刊。 山東交通學院圖書館始建於1956年，經歷了近50年曲折前進的道路，而今已發展成為壹座環境幽雅、功能齊全、特色鮮明的現代化大學圖書館。圖書館新館系清華大學建築學院設計的生態建築，也是國內第壹座生態圖書館，於2003年3月正式面向讀者開放。
圖書館由三個校區的館舍組成，館舍總面積44500平方米，其中紙質圖書179.11萬冊，電子圖書83.1萬冊，館藏文獻以交通運輸、工程機械、經貿管理、電子信息等為主，兼及人文科學、自然科學、管理科學。館內閱覽座位5977個，周開館時間101.5小時，主要閱覽室自早7點30分連續開放到晚上22點，電子資源24小時開放。