機械動力設計研究院（簡稱“機動院”），是中鐵工程設計咨詢集團有限公司下屬分公司之一，設有機務、車輛、機械、動車、限界及產品研發6個專業，主要負責鐵路綜合項目的機務段所、車輛段所、動車段所、工務段、大機段及綜合維修、客貨裝卸工藝、動力系統、物料裝卸輸送系統等專業的設計；各類工廠（如機車廠、車輛廠、大機廠、道岔廠、軌枕廠、車輪廠、焊軌廠等）的設計；城市軌道交通項目的車輛段、停車場、限界、站臺門和電扶梯系統的設計及車輛監造；鐵路專用大型機械設備（養路機械、裝卸機械、檢查設備）、跨座式軌道交通道岔的研發；機務段、大機段、車輛段內的數字化運維系統、道岔集中系統、智能化道口防護系統供應安裝以及上述工程的咨詢、監理等業務；新建、改建鐵路工程引起沿線油、氣管線遷改工程的設計、施工總承包，且具備壓力管道GB1、GB2設計資質。
機動院設綜合管理部、市場開發部、技術質量管理部、工藝所和產品限界所5個內設機構。現有正式員工63人，其中正高級職稱3人、高級職稱25人、中級職稱18人。具有注冊執業資格22人次，其中注冊咨詢工程師4人、注冊監理工程師2人、一級建造師5人、注冊造價工程師1人、注冊設備監理師10人。
在工程設計方面，機動院近年來先后設計國內首個智能動車運用所京張高鐵北京北智能動車運用所、沿江高鐵宜昌南動車運用所等高速城際鐵路動車運用所；設計國內公共交通領域一次提升高度之最的京張高鐵八達嶺大提升高度電扶梯系統；設計莞惠城際防淹門系統，開創了防淹門在鐵路領域應用的先例；設計國家首條30噸軸重重載鐵路車輛檢修基地日照南車輛段和30噸軸重大功率交流傳動機車整備基地長子南機務段；設計全國首個全自動運行單軌車輛基地蕪湖軌道交通1號線白馬山車輛基地；設計國內最大的鐵路養路機械制造和修理基地昆明產業基地和寶雞中車時代基地；設計國內首個交流機車C6修完全自主修基地國家能源集團滄州檢修基地；設計國內大型鐵路樞紐鄭州樞紐內動車所、機務段、客車段、大機段、焊軌基地遷建工程等技術難度高、特點突出的項目。
京張高鐵八達嶺大提升高度電扶梯 深惠城際防淹門系統
國家大型鐵路養護設備昆明產業基地
國家能源集團滄州檢修基地
在科技創新方向，機動院瞄準前沿技術，積極開展路內外廠礦企業相關智慧檢修工廠科研課題研究，結合鐵路機輛場段、城軌車輛基地、貨場、制造基地等設備設施現狀及特點，探索數智化工廠體系創新、數字化運維系統開發、智能化裝備研發以及工藝流程優化，形成不同場景、不同階段的差異化、定制化數智化工廠方案。其中，數字化運維系統上先后主持場段智慧生產管理系統、能源管控系統、室外管線智能管控系統等功能模塊開發，通過與設備設施深度集成、數據化驅動，實現全流程數字化、智能化管理，生產過程清晰透明、質量精準把控、降低能耗、保證安全，實現從生產指揮到設備設施管理的全生命周期智能化管控，目前已應用在國能鐵路裝備車輛維修包頭分公司、鄭州南站及隴海外繞線大機檢修基地、焊軌基地等場景中；在智能化裝備上先后主持研發JDK-Ⅱ型機務段道岔集中電氣控制系統、輕型跨座式單軌道岔系統、智能化道口防護系統等多個產品，其中JDK-Ⅱ型機務段道岔集中電氣控制系統于2003年通過了鐵道部科技司的產品鑒定，已成功應用于50多個場段，并不斷進行系統升級換代，于2021年12月3日在中老鐵路老撾萬象南機務段、磨丁機務折返段正式投入運營，自此走出國門，為一帶一路做出貢獻。輕型跨坐式單軌道岔已成功研發了關節型、關節可撓型、樞軸型、換梁型等類型，是國內唯一一家具有全系列單軌道岔產品的企業，已應用于蕪湖、柳州、濰坊等多個城市軌道交通系統。
輕型跨座式單軌道岔系統
車輛咨詢與監造是機動院工藝所特色版塊之一，承擔了數個城市的軌道交通車輛監造項目。其中：青島地鐵13號線，車輛最高運行速度120km/h，車體材料采用高強度不銹鋼，為國內首創；徐州地鐵1號線部分列車首次采用直接驅動永磁牽引電機；蕪湖新型跨座式單軌系統在國內首次采用B型單軌車輛，列車成功應用了全自動駕駛、永磁直驅牽引電機等一系列新技術，均為國內首創。
新建、改建鐵路工程引起沿線油、氣管線遷改工程為機動院工程總承包版塊的一個重要組成部分，先后承攬山西中南部鐵路、粵東城際鐵路、成達萬鐵路、通讓鐵路擴能改造工程等十余條新建、改建鐵路引起的油氣管線遷改工程。
近年來機動院也重視技術總結、知識產權保護及評優報獎。作為主編單位完成《跨座式單軌交通道岔》、《跨座式單軌車輛基地技術規范》、《車輛設備設計手冊》等標準規范編制。在知識產權保護方面先后授權發明專利11項、實用新型專利33項，軟件著作權4項。在評優報獎發明獲得省部級以上優秀設計獎項27項，科技進步獎3項。