L’activité de recherche répond à trois objectifs :
Dans le domaine des matériaux et des structures, l'École a regroupé au sein de l’unité de recherche Navier, commune avec le LCPC et depuis début 2010 Unité Mixte de Recherche CNRS, des compétences en mécanique, physico-chimie des matériaux et simulation numérique autour des questions liées aux matériaux et structures pour les ouvrages d’art et la construction d’une part, et des questions énergétiques d’autre part, en liaison avec les acteurs industriels. Les travaux pour accueillir un microtomographe à rayons X, outil expérimental de taille intermédiaire pour étudier la structure fine des matériaux, y compris sous contraintes, ont été lancés. Au-delà de l’UR Navier, les compétences de l’École en mécanique et matériaux trouvent des prolongements en modélisation multi-échelle et simulations numériques pour les matériaux au CERMICS (laboratoire de mathématiques appliquées de l’École) ou au Laboratoire d’Hydraulique Saint-Venant, où les structures sont étudiées sous l’angle des interactions avec des écoulements.
Dans le domaine des transports, l’École privilégie une vision systémique des transports. En partenariat avec l’INRETS, l’UPEMLV et l’INRIA, elle développe la modélisation de l’interaction entre politiques et usages en aménagement - transports - territoires, en relation notamment avec les problématiques du développement durable, ainsi que les questions de la sécurité et de la fiabilité.
Dans le domaine de la ville et des territoires, l’École a des compétences approfondies en matière de gouvernance territoriale, de services publics en réseaux (eau, transports, impacts environnementaux…). L’Ecole s’intéresse également à des aspects nouveaux en construction, entre autres la conception éco-orientée de bâtiments ou la construction automatique de maquettes urbaines numériques. Par ailleurs, l’École aborde la question des villes, de leurs réseaux et de leurs territoires dans leur complexité, en associant les aspects économiques, physiques, spatiaux, temporels, démographiques, et en utilisant sa triple compétence en sociologie, aménagement et ingénierie, tout en mettant l’accent sur les questions de gestion et de prévision des risques.
Dans le domaine de l’environnement, l’École se renforce avec la création d’un nouveau laboratoire sur le thème de l’eau dans la ville (résultat de la fusion entre deux anciens laboratoires plus petits au sein de l’Université Paris-Est), le développement de son laboratoire en environnement atmosphérique et la participation au Laboratoire de Météorologie Dynamique.
Dans le domaine de l’économie et de la finance, l’École soutient la création de l’École d’Économie de Paris, se développe sur les questions couplant ingénierie et développement durable et maintient sa longue tradition d’activité dans le champ des outils mathématiques pour la finance.