中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司成立于2004年7月1日，由鐵道專業(yè)設(shè)計院、北京鐵路局北京勘測設(shè)計院、北京鐵路局太原勘測設(shè)計院、鄭州鐵路勘察設(shè)計研究院、濟南鐵路勘察設(shè)計咨詢院有限公司等五家企業(yè)重組改制成立。其核心企業(yè)（本部）由原鐵道專業(yè)設(shè)計院與原北京鐵路局北京勘察設(shè)計院進行內(nèi)部資源重組整合而成。
原鐵道專業(yè)設(shè)計院的前身是1953年2月新中國成立的鐵道部設(shè)計局定型設(shè)計課，1957年11月10日，經(jīng)國務(wù)院批準，由鐵道部設(shè)計總局直屬的電務(wù)、工廠、大橋、定型設(shè)計和航空勘察事務(wù)所組建而成的鐵道部專業(yè)設(shè)計院正式掛牌。鐵專院各專業(yè)相互獨立，承擔全路航空勘測、工廠勘測設(shè)計及標準設(shè)計和管理工作。其間歷經(jīng)七年，幾經(jīng)變動，1965年后基本上以航空勘察、標準設(shè)計、經(jīng)濟勘察三個專業(yè)為主體，組成為專門從事鐵路基本建設(shè)基礎(chǔ)性技術(shù)工作的勘測設(shè)計單位?！拔母锲陂g”為保存專業(yè)力量，1970年1月鐵道部軍管會將航空勘察處和標準設(shè)計處分別整建制劃歸鐵二院和鐵三院領(lǐng)導(dǎo)。1970年8月撤消鐵專院。1978年10月經(jīng)國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)批準在北京恢復(fù)鐵道部專業(yè)設(shè)計院，航空勘察處和標準設(shè)計管理處整建制遷回北京。2001年4月27日，由鐵道部所屬事業(yè)單位改為科技型企業(yè)，更名為“鐵道專業(yè)設(shè)計院”。根據(jù)鐵勞衛(wèi)函〔2001〕464號《關(guān)于將鐵道專業(yè)設(shè)計院并入鐵道第三勘察設(shè)計院的通知》，自2002年1月1日起，鐵道專業(yè)設(shè)計院并入鐵道第三勘察設(shè)計院。
原北京鐵路局北京勘測設(shè)計院，成立于1953年，其發(fā)展歷經(jīng)五十年代的北京鐵路局設(shè)計科、設(shè)計事務(wù)所、六十年代的勘測設(shè)計處、七十年代的勘測設(shè)計所，到1989年定名為“北京鐵路局北京勘測設(shè)計院”，具有鐵路綜合、建筑工程、工程測量、地質(zhì)勘察等設(shè)計甲級資質(zhì)。2004年7月并入中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司核心企業(yè)。
原北京鐵路局太原勘察設(shè)計院成立于1954年，是一個綜合性勘測設(shè)計企業(yè)，先后隸屬于太原工程總隊、太原鐵路局。1983年，隨太原鐵路局并入北京局，更名為北京鐵路局太原勘測設(shè)計所。1989年1月1日起，為北京鐵路局太原勘測設(shè)計院。2003年根據(jù)國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會（國資改革函〔2003〕373號）文件，太原勘測設(shè)計院于2003年11月19日正式劃轉(zhuǎn)中國鐵路工程總公司。
原鄭州鐵路勘察設(shè)計研究院始建于1953 年，在鄭州鐵路局直屬設(shè)計科的基礎(chǔ)上組建而成，曾先后易名為鐵道部鄭州鐵路局設(shè)計事務(wù)所、鐵道部鄭州鐵路局勘測設(shè)計所、鄭州鐵路局勘測設(shè)計院、鄭州鐵路局鄭州勘測設(shè)計院。2001年，鄭州鐵路局進行勘察設(shè)計企業(yè)重組，將所屬甲級設(shè)計企業(yè)并入鄭州勘察設(shè)計院，成立鄭州鐵路勘察設(shè)計研究院。
原濟南鐵路勘察設(shè)計研究院始建于1953年，是濟南鐵路局直屬設(shè)計科，曾先后易名為設(shè)計事務(wù)所、工程勘測設(shè)計隊、勘測設(shè)計所。1981年勘測設(shè)計所升格成為直屬路局的處級單位。1984年改組為勘測設(shè)計公司。1987年更名為濟南鐵路局勘測設(shè)計院。2001年完成了改企建制工作，企業(yè)名稱改為濟南鐵路勘察設(shè)計咨詢院有限公司。
2003年11月，以上五家企業(yè)一同劃入中國鐵路工程總公司。2004年4月7日 ，中國鐵路工程總公司召開勘察設(shè)計企業(yè)重組工作會議，決定將鐵道專業(yè)設(shè)計院、北京鐵路局北京勘測設(shè)計院、北京鐵路局太原勘察測設(shè)計院、鄭州鐵路勘察設(shè)計研究院、濟南鐵路勘察設(shè)計咨詢院有限公司重組整合并改制為中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司，并成立了籌備組。2004年7月1日中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司正式注冊成立。
2017年5月，作為國務(wù)院國資委中央企業(yè)首批十戶員工持股試點企業(yè)之一，中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司以增資擴股方式成功完成了員工持股及同步混和所有制改革。