Для компания «РЖД» инновационные цели являются приоритетными в возрастании качества железнодорожных услуг, в том числе в безопасности перевозки пассажиров и грузов. В рамках Стратегии развития железных дорог в инновационной области была создана Концепция развития холдинга. С весны 2011 года работала группа по вопросам, связанным с развитием государственного и частного партнерства при правительственной комиссии. Позже была утверждена программа по развитию инноваций на железной дороге.
Стратегическим направлением, с которым тесно связана деятельность ОАО «РЖД», является совершенствование и модернизация управленческой системы за счет осуществления транспортной логистики, процесса перевозок, обновления инфраструктуры и движимого состава. Также компания работает над улучшением безопасности движения поездов, в том числе над снижением рисков в условиях форс-мажора.
Среди других целей, которые перед собой ставит компания, это создание и внедрение более совершенных систем логистики и транспорта, включая высокоскоростное движение. А также следует развивать интеллектуальные системы всего процесса перевозок на базе современных цифровых спутниковых технологий и телекоммуникаций.