交通运输部天津水运工程科学研究院成立于1974年，是交通运输部直属正局级科研事业单位。

1974年4月，由交通部批准，将天津港回淤研究站和交通部西南水利水运科学研究所合并，成立交通部天津水运工程科学研究所。

1979年7月1，经第一次党员大会选举，交通部天津水运工程科学研究所产生了第一届党委会，实行党委领导下的所长分工负责制。

1980年，《水道港口》创刊。

1982年7月，经天津市政府同意，交通部天津水运工程科学研究所成为驻津单位。

1987年7月，交通部天津水运工程科学研究所实行所长负责制。

1992年9月，经交通部批准，交通部天津水运工程科学研究所由处级单位升为副局级单位。

2000年，根据国务院文件，交通部天津水运工程科学研究所继续保留科研事业单位性质，暂由交通部管理。

2007年4月，经交通部批准，交通部天津水运工程科学研究所更名为交通部天津水运工程科学研究院。

2008年6月，交通部天津水运工程科学研究院博士后工作站成立。

2010年1月，交通部天津水运工程科学研究院更名为交通运输部天津水运工程科学研究院。

2011年7月，经交通运输部批准，交通运输部天津水运工程科学研究院由副局级单位升格为正局级事业单位。

据2017年12月研究院官网显示，研究院拥有享受国务院政府特殊津贴专家4人、交通部“新世纪十百千人才工程”第一层次人选1人、交通运输部“十、百、千”青年科研人才1人、交通青年科技英才6人、天津市授衔专家1人、天津市“131”创新型人才培养工程第一层次人选6人、天津市创新人才推进计划-青年科技优秀人才4人、正高级及以上研究人员36人，拥有1个交通运输行业重点领域创新团队。

国务院政府特殊津贴：张华庆、朱建华、杨华、李孟国

交通部“新世纪十百千人才工程”第一层次人选：张华庆

交通运输部“十、百、千”青年科研人才：张光玉

交通青年科技英才：朱建华、李孟国、马殿光、彭士涛、赵洪波、陈汉宝

交通运输行业重点领域创新团队：港口码头与航道工程创新团队（2016年）

据2017年12月研究院官网显示，研究院拥有3个国家级平台、3个交通运输行业重点实验室、1个天津市重点实验室、1个天津市环境监测中心站，设有4个下属企业、15个研究中心，挂靠有中国港口协会环境与安全专业委员会。

国家工程实验室：港口水工建筑技术国家工程实验室

国家科技合作基地：国家水路绿色建设与灾害防治国际科技合作基地

国家计量站（检测站）：国家水运工程检测设备计量站

交通运输行业重点实验室：工程泥沙交通运输行业重点实验室、水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室、水路交通环境保护技术交通运输行业重点实验室

天津市重点实验室：天津市水运工程测绘技术重点实验室

天津市环境监测中心站：天津市交通运输行业环境监测中心站

研究院研究中心：内河港航工程研究中心、海岸河口工程研究中心、海洋工程研究中心、水工建筑技术研究中心（水运工程试验检测中心）、海岸与海洋资源利用研究中心、环境保护技术研究中心、安全节能与应急保障技术研究中心、水运工程检测设备开发研究中心（水运工程检测设备计量检定中心）、水运工程仿真与信息化研究中心（水运工程数值模拟技术研究中心）、水运工程测绘技术研究中心、岩土工程研究中心、风工程技术研究中心、大型水动力实验中心、水运工程防灾减灾技术研究中心、交通运输水运工程造价定额中心

据2017年12月天科院官网显示，天科院包括院本部及天津临港经济区实验基地和塘沽海洋高新技术开发区实验基地，总占地面积41万平方米；拥有配备先进的风、浪、流、泥沙、船舶、水工构造物模拟系统的试验大厅20座，拥有Mike21、Delft3D、Ansys和具有自主知识产权的TK系列等数值模拟软件；建有长达440米、宽达100米的大型海港内河综合试验厅；拥有长450米、宽5米、深8-12米的大比尺波浪水槽；容量为500g·t、最大加速度为250g土工离心机的土工离心机实验系统工程；长90米、宽60米、深10米的离岸工程模拟实验池。

“十二五”期间，天科院先后承担130余项国家和行业重大科技计划项目和6000余项交通水运及相关行业工程建设科研咨询工作，获得3项国家科技进步奖，3项国家优质工程奖和100余项省部级科技进步奖励。

《水道港口》主要刊载与海岸河口、内河航道、港口工程、通航建筑、波浪、防护建筑物、交通环境保护等有关的科研基础理论以及手段和方法的研究论文。该刊被中国科技核心期刊、美国《剑桥科学文摘：贝塞斯达》刊源期刊、《中国核心期刊（遴选）数据库》全文收录期刊、中国期刊全文数据库全文收录期刊、《万方数据-数字化期刊群》入编期刊、《中国学术期刊（光盘版）》入编期刊、《中国学术期刊综合评价数据库》统计源期刊、《中文科技期刊数据库》全文收录期刊、美国《剑桥科学文摘：材料信息》（CSA:MI）刊源期刊、美国《剑桥科学文摘：工程技术》（CSA:MI）刊源期刊、波兰《哥白尼索引》刊源期刊、美国《剑桥科学文摘：自然科学》（CSA: Nat.Sci.）及所属3个分数据库（环境工程文摘（Environmental Engineering Abstracts）、环境科学与污染集（Environmental Sciences and Pollution Mgmt）、污染文摘（Biological Sciences ）刊源期刊）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）等作为收录期刊。

据2017年12月天科院官网显示，天科院拥有1个博士后工作站。

截止至2011年5月，工作站已通过联合天津大学博士后流动站、南开大学博士后流动站招收了三批次共10位博士后。

据2017年12月天科院官网显示，天科院通过了英国劳氏ISO9001质量体系认证，具有工程咨询、环境影响评价、海域使用论证、水运工程结构类试验检测、工程勘察、测绘、航道工程设计、环境工程设计、水运工程监理以及安全评价等10余项甲级资质。

研究所标识为蓝白色构成的椭圆图案，上面印有TS的图案，取“天”和“水”的汉语拼音首字母；同时S形似一条河流。

天科院精神：求真务实、自强不息、团结协作、开拓创新

核心价值追求：支撑行业、服务社会、成就个人

2022年3月，入选2021-2025年第一批全国科普教育基地。