为适应我国铁道机车车辆工业的发展需要，学校利用大连拥有历史悠久、技术力量雄厚、设备水平高的大连机车车辆厂和大连机车研究所得天独厚的条件，形成校、企、所优势互补的犄角之势。学校通过“走出去”和“引进来”相结合，教学与科研相结合，培养具有较强工程实践教育能力的师资队伍。学校要求新教师要下厂（实验室）实习锻炼一年，青年教师必须定期下厂参加半年左右的劳动实践，专业课教师要轮换带学生下厂进行生产实习。学校还陆续从企业引进了一批具有深厚工程背景的优秀工程技术人才，充实了教师队伍。
大连交通大学历来高度重视学生的实训和实习。建立了工种齐全、设备完善的实习工厂，并从大工厂调来一批技术熟练的指导人员，指导学生进行铸、锻、铆焊、钳、机加工、热处理等各个工种的实际操作演练，并要求学生自己设计、制作实用小零件。“真枪实弹”的实训和实习不但使学生对各个工种、工序有了切身的体验和了解，而且激发了学生的兴趣。一位毕业多年的学生仍深有感触地说：“是学校的金工实习使我改变了对工厂的陌生和胆怯，体验到了工人师傅劳动的苦与乐，使我终生受益。”学校有以铁路企业为主的67个校外实习基地，学生不仅可以进行实习和参观，还可以跟班劳动、顶岗作业。
学校要求指导教师尽量把毕业设计（论文）的选题和科研或工程实际问题结合起来，要求学生通过现场调研和查阅收集资料，弄清问题的背景和现状，逐步形成解决问题的思路和方案，在具体工作过程中力争有所发现，有所创新。机械工程及自动化、材料成型及控制工程、车辆工程等专业近三届结合实际与科研课题的毕业设计（论文）选题所占比例均在70%以上，学生的综合能力得到明显提高。
大连交通大学“三结合”的办学机制在实践中不断丰富和发展。从早期的以教学为主培养学生理论联系实际的“三结合”开始，随着科研实力和水平的不断提高，以及企业成为创新主体，出现了教学、科研、生产联合体，以科研成果为中心的“教学―科研成果―产业化”，构建了以产业技术进步为中心的“共建”联合体和研究实体。每种新机制的出现都使“三结合”的内涵更加丰富，在人才培养和服务社会方面发挥的作用也愈加显著。
1983年学校与大连机车车辆工厂、大连内燃机车研究所等单位首创教学、科研、生产联合体，以联合体为主要组织形式，校、所、厂各扬所长，在科技上联合攻关，在人才培养上共同协作，促进了科研、生产和教育事业的发展，受到省市、铁道部和国务院科技领导小组办公室的高度评价。
宋宝韫教授在出国学习过程中，敏锐地注意到国外在“连续挤压与包覆技术”领域的发展，历经刻苦攻关，在取得关键技术突破后实现了产业化。至今，已销售成套生产线180余条，遍及全国23个省市自治区，并远销到欧洲、澳洲、亚洲等十几个国家和地区，使我国在该领域达到了世界先进水平，并创造了巨大的社会经济效益。以此项研究为基础形成的“连续挤压工程技术中心”，已被批准为教育部立项建设的工程研究中心。高宏教授研究成功的三氧化二铝粉体制备技术，纯度达到99.999%，粒度达到纳米级，成为校办高新技术企业瑞尔公司的主打产品。
近几年，学校先后与大连市共建了“大连市交通运输装备及配套产品技术研究中心”，与中车北方集团共建了“虚拟技术开发中心”，与俄罗斯科学院西伯利亚分院固态化学、机械化学研究所合作组建了“大连交通大学中俄科技中心”，与哈尔滨焊接研究所签订了中长期合作框架协议。2005年7月学校与长春轨道客车股份有限公司共同组建的现代轨道交通研究院，下设6个研究所，以促进200km/h动车组相关技术的引进吸收和再创新为目的，通过设备、人员资源的再整合，实现资源共享、优势互补。
