为保证铁路运输，尤其是高速铁路的安全可靠和旅客旅途的舒适，法国政府的主管部门——装备、交通和住房部，法国国有铁路公司和法国铁路车辆制造公司——阿尔斯通公司等铁路工业公司十分重视科研和创新，设立了相应机构负责列车、铁路装备和器材的研究、开发与技术测试。法国的铁路企业在科研和技术创新方面发挥了重要作用。
法国装备、交通和住房部属下有二十几个规模不等的研究所和工程师学校，形成了一个从事对包括铁路运输在内的交通运输、城市和领土整治、房屋建筑、土木工程、事故预防、海洋水域、地球科学以及综合研究与鉴定等问题进行研究的网络。其中规模最大、研究课题最多的研究所在巴黎，有工作人员5000多人，另有4个规模在1500人的研究所，还有10多个规模较小的研究所分布在全国各地。
此外，自1996年以来，交通部连续实施了3个“全国地面运输研究、开发和创新计划”，耗资近73亿法国法郎，开展与地面交通运输有关的研究、开发和创新。第二个“全国地面运输研究、开发和创新计划”，重点为铁路和公路的战略性研究、铁路和公路的科学与技术研究、技术研究的目标和运输系统研究。2002年至2006年实施的第三个“全国地面运输研究和创新计划”的目标是：通过示范、质量检查、指导、建议和组织研讨会等方式，确保人员和物资持续流通的质量，提高运输系统的安全保障，改善环境，减少二氧化碳的排放。
法国铁路运输的经营企业——法国国有铁路公司设立了“铁路试验所”，负责10个与铁路相关领域的研究和测试：铁路用非金属材料的性能分析和测试，金属材料性能分析和测试，铁路环保问题研究，铁路力学、声学和空气力学研究，列车动力和电动设备，列车制动系统，列车结构的抗机械撞击性能和列车机械结构研究等。
非金属材料的研究开发方面，近年的研究内容主要涉及橡胶、金属零件、技术塑料、复合材料、复合材料同塑料与金属的胶合和制动材料的摩擦等。金属部件方面，研究主要覆盖轴承、制动系统部件、连接车厢的转向架以及金属的“疲劳”状况。环保方面，研究的内容主要包括铁路客运器材的防火性能。在铁路动力学方面，研究的主题为列车的低频“颤抖”问题和列车出轨问题。列车动力和电动设备方面，主要研究列车同信号系统与通信系统的匹配问题，以及电动机车同固定的车站补给系统的匹配问题。
铁路工业企业是铁路科研和创新的排头兵。可靠的铁路信号系统和通信系统是铁路的生命线。为了满足铁路交通在高速、安全等方面的需求，法国铁路工业研制开发了一系列高科技产品。20世纪90年代以来研制开发的新产品：研制的铁路全信息化和一体化铁路信号系统，取代了传统的“道岔站”；推出了用于单轨铁路的电台辅助铁路信号系统；推出了可以加载在已有的信号系统上的计算机辅助驾驶、运营和维修系统；巴黎深层地铁A线使用了指挥驾驶员加速、刹车、显示车速、启动紧急制动系统；全自动驾驶系统；研制开发了中央控制调节和运营系统；研制开发了信息化传递和控制系统和车载信息网。
高速列车和高速铁路的建造集中体现了法国铁路的科研水平。阿尔斯通公司是法国高速列车的研制企业。为了研制高速列车，阿尔斯通公司同科研机构与国内外的高等院校积极合作，攻克了一个又一个技术难题，终于把人们的幻想变成了现实。设计师们在高速铁路的路基、弯道路轨弧度和倾斜度、马达转速、信号系统、制动系统、车体材料、车体外形、防撞击缓冲装置、车厢密封、节能等方面进行了大量、长期的研究和实验，采用了一系列新材料、新技术、新工艺。
电力是高速列车的能源，在高速运行中的高速列车需要通过电流接受装置从输电线获得电流。跟输电线直接接触的电流接受装置的材料和这一装置与输电线摩擦发出的噪声是高速列车研制中的一大难题。输电线和电流接受装置的接触面积小，而需要通过的电流大，加上高速运行时的摩擦，使用普通材料很快就会产生高热，把接受装置和电线烧毁。为了研制两种导电性能好、相容性强、摩擦时产热低的新材料，阿尔斯通公司整整花费了15年的时间。
噪音问题是高速列车遇到的第二大技术难题。高速列车在运行中，不但会产生普通列车车轮跟钢轨撞击和摩擦的噪音，而且会产生车体跟周围的空气发生摩擦时发出的高频噪音，速度越快，噪音越大，不但污染铁道两侧的环境，而且使车内旅客的耳朵难以忍受。为了解决这一问题，阿尔斯通公司邀请国内外50多所高等院校，用了数年时间对高速列车运行中产生各种高频噪音的原因进行了测定分析，并据此改进了列车的外形设计，采用新材料制造车轮，加强了车厢的密封性。据悉，高频噪音问题至今尚未完全解决，有关研究仍在继续进行。
