青藏铁路（格尔木至拉萨段）自1955年第一次“踏勘”开始，至今共进行过3次大的勘测设计工作，均由铁道第一勘察设计院承担。
第一次：1955年至1961年。
1955年10月，当时的西北设计分局（现铁道部第一勘测设计院的前身）派遣曹汝桢、刘德基等4位同志随西藏军区后勤部副部长慕生忠将军一同进藏，就修建进藏铁路的可行性展开沿线调查和收集资料工作（即“踏勘”），前后历时近3个月。
1956年，西北设计分局正式更名为铁道部第一勘测设计院（下称铁一院），并承担了进藏铁路的前期规划工作。
从1956年开始，铁一院对当时从兰州到拉萨的进藏铁路全线进行了踏勘，于1957年完成踏勘报告并上报铁道部。其中第一步即兰青线（兰州至西宁）于1959年便已建成通车；同时，第二步即西格段（西宁至格尔木）从1956年踏勘开始，经过24年的停停建建，也于1979年全线铺通，1984年正式交付运营，这也是世界上唯一一条建在盐湖上的铁路。
1958年，铁一院开始对最后一段即格尔木至拉萨段展开初步测量（初测），1960年即完成了初步设计、部分定测及部分的施工设计，但1961年因故停止。
第二次：1974年至1978年。
1974年，中央再次将修筑进藏铁路提上了议事日程。遵照上级指示，铁一院在该年三季度踏勘，四季度开展航空测量和方案研究工作。1976年元月完成了《青藏铁路格尔木至拉萨段方案研究报告》。同年年底，完成线路系统初步设计报铁道部审批，l977年5月，国家计委组织审批通过，铁道部正式下达批复意见。1977年6月，铁一院全面展开定测工作，至1978年7月已将定测桩打到了那曲，距拉萨不足400公里！但不久后即奉命停止，8月12日，第二次勘测工作宣告全面停止。
第三次：1996年至今。
1996年，铁一院再次进行了青藏铁路的踏勘，提出了青藏线、甘藏线两条进藏铁路方案规划研究报告。
1998年，铁一院又进行了青藏线预可行性研究并进行了航空摄影测量，对青藏线工程技术和运营管理难点有针对性地开展专题研究。1999年底前完成了研究工作。
2000年，铁一院超前安排了青藏线的初测工作。从3月28日航测地控工作开始，到10月底钻探工作结束，铁一院集结了各分院、各单位的700多名工程技术人员，在从格尔木到拉萨的1000余公里范围内展开了会战。
2000年底，在铁道部“加快青藏铁路前期工作”的号召下，铁一院成立了由经验丰富的地质工程师和中科院寒区、旱区环境工程研究所（原冻土研究所）专家、学者共同组成的冻土科研队，将中科院多年的科研成果与铁一院丰富的实践经验相结合，优势互补，共同攻关，向彻底解决“在高原多年冻土地区修建世界最高的铁路”这一世界性难题发起了冲击。1月2日，科研队一行21人启程奔赴青藏，应用卫星遥感、地面调查核对等多种手段，对青藏铁路冻土地区的特殊地质进行了明确分区、分类，填绘出详细的冻土地区不良地质现象，依据不同的地貌单元布置测温钻孔，为冻土地带的准确地温分区、为指导青藏铁路今后的具体设计和施工工作提供了可靠依据。
2001年2月8日中央宣布修建青藏铁路的消息后，铁一院迅速响应，有关领导及部门连夜召开会议，对加快勘测设计进度作出了紧急部署。2月9日，铁一院在格尔木成立了现场指挥部，并广泛邀请国内外知名专家组成专家咨询组，全面负责青藏铁路的技术保障工作。
2001年2月19日起，铁一院兰州分院300余人的勘测设计队伍先后分10批奔赴青藏高原点，至24日全部到达工地并全面展开勘测工作；2月25日，铁一院冻土队80余人再次奔赴高原，在各试验段深入展开冻土研究。与此同时，院机关各业务处、所也纷纷加快了工作进度，至2月底已顺利完成了青藏铁路格尔木至望昆段的可行性研究。
2001年3月1日，铁一院在格尔木举行了勘测誓师大会，正式拉开了青藏铁路建设的序幕，定测阶段的勘测设计工作就此全面展开。截止3月25日，已有有关单位的1100人、80余台钻机参与会战。其中青藏铁路先期开工的格尔木至望昆段（南山口至纳赤台）63公里的勘测、勘探任务全部完成，青藏铁路定测工作初战告捷，先期开工有了可靠保证。工程最高峰时（4月初），将会有1900余人的勘测、设计、科研队伍同时奋战在这块世界最高的高原上，这也是青藏铁路建国以来最大规模的一次勘测会战。
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