Становление и развитие отечественной школы локомотивостроения неразрывно связано с историей Московского института инженеров транспорта. С момента основания Императорского Московского инженерного училища в 1896 году в его стенах начала формироваться уникальная традиция: преподаватели кафедры не только учили студентов, но и непосредственно участвовали в создании новых локомотивов, совершенствовании методов их эксплуатации и ремонта.

У истоков этой традиции стоял Егор Егорович Нольтейн — начальник службы тяги Московско-Казанской железной дороги и первый заведующий локомотивной кафедрой МИИТа, руководивший ею с 1896 по 1905 год. Именно он в 1902 году стал инициатором применения на паровозах серии «Ж» жаротрубных пароперегревателей — это был первый отечественный паровоз, работавший на перегретом паре, что обеспечило значительное повышение экономичности и стало магистральным путём развития паровозостроения. Созданный под его руководством паровоз с колесной формулой 0−3+3−0 экспонировался на Всемирной выставке в Париже в 1900 году.

В 1925 году кафедру возглавил Сергей Петрович Сыромятников — учёный, с именем которого связано превращение проектирования паровозов из ремесла, основанного на эмпирике, в строгую инженерную науку. Выпускник МВТУ 1917 года, он уже в 1923 году издал в Германии свою первую монографию «Исследование рабочего процесса паровозного котла и пароперегревателя», а впоследствии стал главным экспертом по паровозам наркомата путей сообщения. Под его руководством профессора кафедры А.А. Чирков, В.Н. Иванов, доценты Н.И. Панов, Б.Л. Резников, Т.М. Ковнер в 50-е годы разрабатывали технические проекты по совершенствованию конструкции паровоза. Научные основы совершенствования паровозов в дальнейшем развивали член-корреспондент АН СССР И.И. Николаев, профессора В.Н. Иванов, А.П. Третьяков и другие.

Следующий принципиальный этап в истории школы связан с коренной реконструкцией тяги в 1950−60-е годы, когда на смену паровозам пришли тепловозы и электровозы. В 1954 году после объединения МИИТ и МЭМИИТа была создана объединённая кафедра «Локомотивы и локомотивное хозяйство», костяк которой составили специалисты-паровозники. Перестройка учебного процесса и научной работы стала возможной благодаря Владимиру Николаевичу Иванову — единственному на тот момент профессору-тепловознику по базовому образованию, окончившему МИИТ в начале 1930-х годов в составе первой немногочисленной группы выпускников-тепловозников. По сути, он организовал конверсию паровозной инженерной специальности в тепловозную. Буквально через год-два главным направлением деятельности кафедры стала подготовка инженеров-тепловозников: взамен паровозных лабораторий были созданы современные тепловозные с действующими дизель-генераторами серийных тепловозов ТЭ2 и ТЭ3. В 1957 году при кафедре была организована отраслевая научно-исследовательская тепловозная лаборатория, научное руководство которой осуществлял В. Н. Иванов. Круг научных интересов кафедры охватывал широкий спектр вопросов — от систем охлаждения дизелей и тяговых электрических машин до динамики тяговых приводов и автоматизации регулирования температур.

Параллельно развивалось и направление электрической тяги. Кафедра «Электрическая тяга» — первая в стране среди кафедр аналогичного профиля в транспортных вузах — была основана в 1930 году на базе факультета Новых локомотивов МЭМИИТа. После объединения с локомотивной кафедрой в 2014 году была создана кафедра «Электропоезда и локомотивы», ставшая одной из крупнейших в университете. Учёным этой школы принадлежат работы в области совершенствования систем охлаждения дизелей, тяговых электрических машин, динамики тяговых приводов подвижного состава и разработки методов диагностирования.
Таким образом, от первого пароперегревателя на паровозе серии «Ж» до современных исследований в области тепловозной и электрической тяги — МИИТ на протяжении более века остаётся центром, где наука о локомотивах не просто преподаётся, но и непосредственно создаётся.