北航是国内最早开展交通运输人才培养和科学研究的单位之一，交通学院下设交通运输系、汽车工程系、飞行器适航工程系、智能交通基础设施系等4个系。其中交通运输工程学科（交通运输规划与管理、交通信息与控制、交通安全与环境、载运工具运用工程、交通基础设施工程）是国家“双一流”学科，交通强国建设试点依托单位，在教育部第五轮学科评估中获评A类。车辆工程为国家重点学科，载运工具运用工程为北京市重点学科，适航技术与管理为特色学科，新能源汽车工程为工信部重点交叉学科。

学院坚持国家重大需求和国际学术前沿双轮驱动，以智能化、网联化、协同化为主线，坚持空地一体、智能交通的发展特色，拥有车路一体智能交通全国重点实验室、综合交通大数据应用技术国家工程实验室、智能交通技术与系统教育部重点实验室、特种车辆无人运输技术工信部重点实验室、车路协同与安全控制北京市重点实验室、智能交通111创新引智基地等在内的多个国家和省部级平台，自2013年以来，获国家级科技奖励9项。