Tiền thân của Khoa Công nghệ Thông tin (CNTT) là Bộ môn Tin học, được thành lập từ đầu những năm 1988, chịu trách nhiệm giảng dạy các môn Tin học cho các chuyên ngành trong toàn Trường. Tháng 10/2003 Bộ Giáo dục và Đào tạo ra quyết định thành lập Khoa CNTT, Trường Đại học Giao thông vận tải. Tiếp theo đó ngày 21/11/2003 Trường Đại học Giao thông ra quyết định thành lập Khoa CNTT với 03 bộ môn Công nghệ phần mềm, Khoa học máy tính, Mạng và các hệ thống thông tin và Văn phòng khoa. Với mục tiêu đào tạo ra các Cử nhân, Kỹ sư, Thạc sĩ, Tiến sĩ CNTT có trình độ chuyên môn cao, có kỹ năng, năng lực tự chủ và trách nhiệm nghề nghiệp đáp ứng yêu cầu xã hội. Sau hơn 22 năm hình thành và phát triển, Khoa CNTT đã đào tạo ra hàng nghìn kỹ sư và hàng trăm thạc sĩ. Từ những năm đầu thành lập khoa đào tạo với 4 chuyên ngành bao gồm Công nghệ phần mềm, Mạng máy tính và truyền thông, Khoa học máy tính, Hệ thống thông tin. Để đáp ứng nhu cầu của xã hội, năm 2010 khoa đã mở đào tạo liên thông từ cao đẳng lên đại học và năm 2016 mở đào tạo thạc sỹ. Năm 2013 khoa chuyển từ đào tạo chuyên ngành sang đào tạo theo ngành với 01 duy nhất là CNTT. Năm 2020 mở đào tạo chất lượng cao ngành Công nghệ thông tin - Việt Anh.  Năm 2022 mở đào tạo ngành Khoa học máy tính. Với sự nỗ lực không ngừng và khẳng định chất lượng đào tạo hàng đầu trong lĩnh vực CNTT. Năm 2023 Khoa được Bộ GD&ĐT quyết định cho phép đào tạo trình độ tiến sỹ, Khoa là một trong số ít các đơn vị đủ năng lực để đào tạo trình độ tiến sỹ. Năm 2026 Khoa mở đào tạo ngành Trí tuệ nhân tạo.