Наукова діяльність інституту виконується відповідно до Положення про організацію наукової, науково-технічної та інноваційної діяльності в ДІАТ та річних Тематичних планів науково-дослідних робіт інституту.

В інституті діє Науково-технічна рада, Науково-методичний центр, Науково-дослідне конструкторське бюро, Обласний спеціалізований науково-методичний центр, який було створено за підтримки Донецької облдержадміністрації (розпорядження голови облдержадміністрації від 23.04.2002 р. №175).

Інститут виконує 12 планових науково-дослідних тем, які пройшли державну реєстрацію в УкрІНТЕІ і розраховані на 5 років. Джерелами фінансування науково-дослідних робіт є власні кошти (близько 1,2 млн. грн. щороку), а також кошти, одержані за виконання господарчо-договірних науково-технічних робіт на замовлення юридичних і фізичних осіб (0,4-0,6 млн. грн. на рік). У 2008 році загальний обсяг фінансування науково-дослідних робіт склав близько 1,5 млн. грн.

Складовою діяльності інституту є науково-дослідна та творча робота студентів. Вони приймають активну участь у наукових конференціях, які проводить інститут (Наукова конференція студентів інституту за підсумками науково-дослідної роботи у 2007 р., Всеукраїнська наукова конференція молодих учених і студентів «Транспорт і логістика» у 2008 р.), а також у конференціях, які проводять інші вищі навчальні заклади. Кожного року студенти ДІАТ беруть участь у другому турі Всеукраїнської студентської олімпіади і у      
Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт з природничих, технічних і гуманітарних дисциплін.

Наукові здобутки використовуються у навчальному процеcі: поcтійно збільшуєтьcя кількіcть курcових і дипломниx проeктів з елемeнтами доcлідницького характeру, екcпериментальні стeнди і уcтановки використовуютьcя для проведeння лабораторниx зaнять.