重庆交通大学系统科学研究院，是学校系统科学学科的重要支撑研究机构，研究所是在原应用数学研究所、应用微分方程研究所和运筹与优化算法研究所的基础上发展起来的。
该院现有研究人员60余人，均具有博士学位，其中重庆市英才计划名家名师、重庆市学术技术带头人、重庆市中青年骨干教师、重庆市名家名师、重庆市杰青、巴渝学者(含青年学者)等省部级人才10余人，Elsevier(爱思唯尔)中国高被引学者榜单入选者1人，科睿唯安全球“高被引科学家”1人。拥有重庆市重点实验室2个，重庆市研究生联合培养基地3个。近五年，主持国家自然科学基金项目20余项、省部级项目70余项，横向项目20余项，经费累计2000余万元；发表高水平学术论文300余篇；获国家科技进步奖二等奖1项，重庆市自然科学奖一等奖1项、三等奖4项，省部级科技进步奖10余项；授权发明专利50余项
系统科学研究院的主要学术研究目标包括:大数据时代与人工智能时代背景下的数据驱动控制理论与应用,非线性系统理论和人工智能基础理论、复杂系统的建模与调控、交通运输和桥梁等复杂系统设计与动态演化规律。形成了神经网络与机器学习、山区道路系统分析与集成、智能交通与大数据、交通系统控制理论与技术等四个稳定研究方向：
1.神经网络与机器学习
研究非线性系统理论和人工智能的基础理论。主要研究内容包括时滞神经网络的稳定性、周期性和同步性等动力学性质，及其在智能控制、复杂网络、优化算法等领域的应用；以神经网络为基础，研究机器学习中的强化学习、深度学习等算法，及其在最优控制、物流管理、智能交通领域的应用。
2.山区道路系统分析与集成
研究复杂系统的动态演化规律。以山区道路系统为研究对象，研究山区道路系统、特别是桥梁和隧道的安全性和可靠性等，为桥梁和隧道可靠性评估、安全控制技术、状态智能感知等方面的应用研究提供了理论支撑。目前桥梁内在病害无损精准诊断技术处于国际先进水平，桥梁安全评估理论和技术成果已纳入国标和行标。
3.复杂系统建模与调控
以公路物流系统和城市交通系统为研究对象，主要研究公路物流系统和城市交通系统的建模与调控，为公路物流系统和城市交通系统的优化与设计提供理论基础支撑。
4.交通运输系统控制理论与技术
研究交通运输系统的动态演化规律，主要借助智能终端、移动互联、感应监测和机器学习等技术手段，研究复杂环境下交通运输系统的故障诊断与控制以及大数据环境下人-车-路-环境的最优协同，车辆行驶安全与辅助驾驶等问题。
