2001年，铁道部第一勘察院完成了3大项、9大类、39个科研课题的试验研究。为青藏铁路的建设和运营提供可靠的技术保证。
目前，在冻土区全线设计和施工中已经采用的主要措施有以下7种：
一是确定路基修筑合理高度。这等于是给路基基底的冻土层覆盖一层保温层，防止太阳辐射和季节气候变化对多年冻土层带来的影响。至于路基的高度要根据当地的温度变化情况来确定。
二是片石通风路堤结构。就是向路堤覆盖碎石块，千万别小看了这些碎石，它们能起到热调节作用——在暖季，由于热空气密度较小，因此热量很难进入路基基地，而碎石头之间的空气流动和地表水蒸发后又能带走热量，可以起到热屏蔽作用；在寒季，由于冷空气密度较大，在自重和风的作用下将片石层中的热空气挤走，冷空气更容易进入路基基底，因而能对冻土层起到保护作用。
三是热桩路基结构。热桩是一种汽液对流循环的导热系统，热桩是一根密封的管子，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，管子的上段是冷凝器，下端为蒸发器，中间为绝热段。当热桩下端吸收热量后，氨、氟利昂、丙烷等物质由液态转化为气态，然后上升至冷凝器，热量通过冷凝器发散，氨、氟利昂、丙烷等物质再由气态液化为液态，在重力的作用下流回热桩下端，如此循环往复降低周围冻土温度，增加冻土本身的冷储量，提高冻土热稳定性，从而保证路基的稳定性。
四是铺设隔热层的路基结构。铺设隔热层的路基结构是指在路基的底部或路基表面以下某一深度铺设具有单向导热能力的隔热层，在不影响回冻季节冷气进入冻土层的情况下，增大热阻，减小自然热源和人为热源的热量进入到冻土层内，防止多年冻土地基升温和地下冰融化。
五是铺设通风管路堤。由于空气的导热能力比土壤低，通风管路堤可以起到隔热作用，减少热量传入地基冻土层。另外，通风管可以凭借空气流动使堤身散热，特别是冬季冷空气在通风管内流动，能有效地降低基底的地温，增加基底的冷储量，保护基底多年冻土，保证路基稳定。
六是以桥代路。在大温差和高含冰量冻土区，采用传统方式无法保证冻土热稳定性和路基结构稳定性，则可采用混凝土灌注的方式打桩，稳定地基，并以桥代路。
七是采用人工冻结技术。人工冻结技术是将冻结管插入土中，利用液氮等冷液在冷冻管中循环，使土壤冻结。人工冷冻技术能有效防止冻土退化，特别是一旦冻土路基发生融沉，人工冷冻技术不失为抢险救援的有效措施。