中鐵十五局集團有限公司前身是中國人民解放軍鐵道兵第五、六師合編后的第五師，1984年1月奉國務院、中央軍委命令集體轉業并入鐵道部，稱為鐵道部第十五工程局；1999年12月與鐵道部脫鉤改稱中鐵第十五工程局；2001年4月，正式更名為中鐵十五局集團有限公司。
中鐵十五局集團有限公司是一支位居世界500強第58位的中國鐵建旗下的基建勁旅，是集設計、施工、科研為一體的國有建筑工程總承包企業，上海市首家擁有鐵路工程施工總承包特級、公路工程施工總承包特級、市政公用工程施工總承包特級、建筑工程施工總承包特級的四特級企業，同時具有鐵道行業設計甲(Ⅱ)級、公路行業設計甲級、市政行業工程設計甲級資質，建筑工程設計專業甲級和水利水電工程施工、以及橋梁工程、隧道工程、公路路面、鐵路鋪軌架梁專業承包壹級資質，擁有城市軌道交通專業承包資質、地質災害治理工程甲級資質、營業性爆破作業單位許可證一級資質，具有開展國外經濟合作業務的資格。
集團公司下設15個全資子公司，分別是第一、二、三、四、五、六、城市建設工程有限公司、城市軌道交通工程有限公司、電氣化工程有限公司、物資有限公司、四川建筑勘察設計有限公司、濟陽黃河大橋有限公司、東來地產開發有限公司、鐵建浙江投資開發有限公司及華東中鐵工程檢測技術有限公司。另設有1個分公司軌道交通運營公司。設有11個區域經營指揮部，1個海外工程指揮部。
在管理體制上，集團公司全面推行法人管項目精益化管理模式，在做精做優工程主業的基礎上，不斷延伸產業鏈條，培育成型八大業務板塊，即工程承包板塊、鐵路運營板塊、資本運營板塊、房地產開發板塊、物流貿易板塊、工業制造板塊、海外工程板塊、勘察設計板塊，年施工能力達400億元以上。
集團公司先后承建80余項重點鐵路工程，100余項一級以上高等級公路工程，80余項大型市政、城市軌道交通工程及多項大中型水利水電工程、房建工程。在秦沈、武廣、滬昆、廣深港客運專線和京滬、香港高鐵等10余條客運專線及高速鐵路工程建設中，創造了極其輝煌的業績。
集團公司現為“全國優秀施工企業”、“國家級技術中心”“全國質量效益型先進企業”、“全國守合同重信用企業”、“全國精神文明建設工作先進單位”、“中央企業先進集體”、“上海市高新技術企業”、“上海市文化創新十佳品牌”、“上海市文明單位”。近年來，先后榮獲 “全國科技進步特等獎”、“全國施工企業現代化管理創新成果一等獎”、 “全國五一勞動獎狀”、中華全國總工會評為“模范職工之家”、全國首批“安康杯”競賽示范企業、“河南省高新技術企業”；先后完成科技開發項目217項，獲國家級工法6項，省部級工法51項，國家級科技進步獎3項，省部級科技進步獎37項，授權專利62 項；創造中國企業新紀錄7項、中國建筑工程魯班獎9項、中國土木工程詹天佑獎6項；連續15 年榮獲全國“安康杯”競賽優勝獎。
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