交通运输工程学科源远流长。1909年，晚清邮传部上海高等实业学堂（上海交大前身）开设船政科（航海专科）。1918年创办铁路管理专科，是中国近代教育史上最早的交通运输规划与管理学科；1927年改称交通管理科；1928年成立交通管理学院，同年改名铁道管理学院。1952年全国院系调整，铁道管理并入北京交通大学，有力支持了新中国的高等教育事业发展。1979年，上海交通大学重建管理学科，并创办了交通运输研究所。经原国家教育委员会审核批准，1995年上海交通大学开设交通运输（国际航运）本科专业。1997年成立国际航运系，这是国内最早设立和最具影响力的航运系之一。
2000年“交通运输规划与管理”、“载运工具运用工程”二级学科获得硕士学位授予权。2001年开始，学科在“交通运输工程”和“物流工程”两个工程硕士领域招生。近年来，为适应形势的变化，学科积极向综合交通运输方向拓展。2009年“交通运输工程”成为全国首批全日制工程硕士培养点，2010年获批设立“交通运输工程”一级学科硕士点。在土木工程（交通运输方向）和船舶与海洋工程（海洋运输方向）招收博士生和进行博士后培养。学科定位为“以航运为特色的综合交通”，发展目标为“国际化的精品交通”。积极发挥学科交叉、师资、生源、国际化和人才培养质量等五大优势，与海洋水下工程科学研究院、中国海洋装备工程科技发展战略研究院共建交通运输工程学科, 学科发展不断提速，学科影响力日益扩大。在2017年软科学科排名中，上海交通大学交通运输工程学科名列全球第26名；在香港理工发布的2012-2015年航运领域高水平论文机构排名中，上海交大位居世界第三、大陆高校第一。
多年来本着“起点高、基础厚、要求严、重实践、求创新”的教学传统，依托学校雄厚的科研、教学力量，已为国内外各类交通航运企业和科研机构培养了大量高素质的交通、航运、物流等多个领域人才，校友遍布长三角和珠三角。本科生全面实行导师制。人才培养质量不断提高，大学生课外科创活动和社会实践活动覆盖全体学生，近五年来获得各类科创竞赛奖项100余项，涌现出包括校十大三好学生标兵等在内的一批优秀学子。本科和研究生专业正在同步建设全英文专业，与法国、英国、美国、新加坡等地多所大学开展联合办学，大力发展留学生教育。获得市级教学成果奖和学校优秀教学成果奖特等奖。
学科凝聚了以下四个主要研究领域：海洋运输与现代物流、交通规划与管理、交通与环境、交通基础设施建设与管理。建有交通研究中心、工程管理研究所、无人机和智能交通研究中心等研究机构和交通仿真及驾驶行为实验室、交通环境实验室及航运数据库。承担了包括863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发任务、国家社科重大项目等在内的一批科研项目，创办了每年定期举办的国际计算物流会议、交通运输研究（上海）论坛、交通发展战略论坛等学术交流平台，SCI/SSCI等高水平论文逐年增加，多次获得省部级奖项。
