ТМХ обладает собственной развитой испытательной базой, которая используется при отработке новых конструкций подвижного состава и подготовке вновь произведенной техники к отправке эксплуатирующей организации. Подразделения, ответственные за испытания, работают на всех производственных площадках. Кроме того, в составе холдинга действуют специализированные организации.

Возможности Трансмашхолдинга позволяют эффективно производить испытания как механической, так и электрической части машиностроительной продукции, а также электронных систем и компонентов.

Испытательные подразделения ТМХ работают как в интересах холдинга, так и по заказу сторонних по отношению к нему организаций.