2011年9月20日，機械總院與中國南車股份有限公司（下稱中國南車）在中國南車總部正式簽署戰略合作框架協議。這是雙方本著“優勢互補，互惠互利”的雙贏原則，充分發揮機械總院的工程技術、科研、人才優勢以及中國南車的產業、研發、制造優勢，共同致力于提升中國的裝備制造水平而建立長期、緊密戰略合作關系的重要舉措。

在簽約會上，李新亞院長介紹了我院的發展歷史、發展戰略、業務板塊發展情況、主要技術優勢等情況，指出通過和中國南車簽約，搭建更深入合作平臺，為中國南車提供更寬領域的技術服務，爭取更多技術經濟發展機會。中國南車趙小剛董事長介紹了中國南車的發展歷史、技術經濟發展情況、所處行業發展地位和技術水平等情況，希望與機械總院能夠加強合作，發揮院所技術潛能，多領域開展合作，實現互利共贏。機械總院王德成副院長和中國南車唐克林副總裁分別代表雙方單位在戰略合作框架協議書上簽字。

出席簽約活動的雙方領導還有中國南車總工程師張新寧、副總工程師兼客車事業部總經理王松文、副總工程師兼戰略和發展部部長孫學軍、副總工程師兼貨車事業部總經理黃十周、科技部部長陳篤、機車事業部總經理索建國、城軌事業部總經理徐洪春、新產業事業部總經理林田；我院中機生產力促進中心主任李勤，院副總工程師兼企劃部部長梁豐收、科技發展部副部長竇志平，哈爾濱焊接研究所副所長杜兵，沈陽鑄造研究所副總工程師馮志軍，鄭州機械研究所副所長魏建軍，北京機械工業自動化研究所副所長岳秀江。