Кафедра ведёт научные исследования по широкому спектру дорожно-мостовых проблем не только Северного и Северо-Западного регионов, но и по общероссийской тематике.
Высокой степенью эффективности (более 10 патентов, несколько монографий и пять кандидатских диссертаций) и востребованностью характеризуется технология магнитной активации и вспенивания битума, разработанная на кафедре и нашедшая практическое применение в дорожных организациях России и зарубежья. По данной технологии на кафедре детально проработана вся конструктивно-технологическая документация, выпущено издание «Вспененные битумы в дорожном строительстве» (авторы М. Н. Першин, Е. Н. Баринов и Г. В. Кореневский).
Под руководством к. т. н. профессора В. А. Быстрова на кафедре много лет успешно ведутся работы, связанные с совершенствованием и практическим использованием современных методов расчёта, конструирования и определения ресурса дорожных и мостовых сооружений.
В научных разработках кафедры уделяется внимание направлению исследований эксплуатационной надёжности мостов как в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, так и по всей России (в настоящее время испытано свыше 250 мостов), совершенствованию конструктивных форм, методов расчёта и внедрению в мостостроение новых материалов и марок высокопрочных сталей. Одним из результатов работы по этому направлению явилось издание монографий В. А. Быстрова «Совершенствование конструкций и расчёта элементов сталежелезобетонных мостов», Н. И. Новожиловой и В. Л. Шайкевича «Применение сталей высокой прочности в мостовых конструкциях». Выполнены многочисленные испытания и техническая диагностика состояния городских и автодорожных мостов и прогнозирование их остаточного ресурса (В. А. Быстров, О. В. Воронин, Е. Н. Корныльев, Д. А. Ярошутин).
Под руководством д. т. н., профессора Б. Н. Карпова на кафедре много лет ведётся работа по направлению, посвящённому разработке новых типов сборных покрытий для условий Санкт-Петербурга, а также Севера и Нечерноземья. В 1990-е гг. кафедра совместно с институтом «Ленгипроинжпроект» разработала первые проекты плиточного (блочного) мощения в Санкт-Петербурге, осуществляла авторский надзор в ходе производства работ и фактически дала старт блочному мощению улиц и тротуаров Северной столицы.
В последнее время внимание кафедры сосредоточено на создании комбинированных дорожных покрытий на композиционной основе с привлечением современных теоретических решений, что может обеспечить прорыв в увеличении реальных сроков службы дорог, повышении их качества по характеристикам ровности и безопасности движения. Несколько лет ведутся постоянные наблюдения за эксплуатацией построенных опытных участков. По данному направлению получено семь авторских свидетельств и патентов, защищены одна докторская и пять кандидатских диссертаций. Сотрудники кафедры участвовали в создании ряда нормативно-технических документов. Издано несколько монографий, в частности «Эффективные сборные дорожные покрытия для районов Севера и Сибири» (авторы Б. Н. Карпов, А. М. Симановский и Б. Н. Цветков).
Ведутся исследования по внедрению композитных материалов в конструкции мостов. Издана монография А. В. Квитко «Исследование напряжённо-деформированного состояния системы "свая-грунт"». По данной тематике получено более пяти патентов и полезных моделей.
Высокая квалификация и научные достижения сотрудников кафедры проявляются в привлечении кафедры (её сотрудников) к созданию и совершенствованию нормативно-технических документов, используемых в дорожно-мостовой отрасли. Так, сотрудники кафедры участвовали в разработке нескольких ведомственных строительных норм (ВСН), отраслевых дорожных норм (ОДН). Перечислим только некоторые из них: межгосударственные стандарты на изыскания и проектирование автомобильных дорог общего пользования «Правила проектирования автомобильных дорог» (ГОСТ 33100-2014), «Изыскания мостов и путепроводов. Общие требования» (ГОСТ 33179-2014) (Э. Д. Бондарева, А. В. Квитко, М. П. Клековкина, 2013 г.); строительные нормы и правила: СП 34.13330.2021 Свод правил «Автомобильные дороги» (М. П. Клековкина и Э. Д. Бондарева, 2021 г.); отраслевые дорожно-методические документы, в частности: ОДМ 218.3.034-2013 «Рекомендации по технологии очистки, уборки и мойки проезжей части автомобильных дорог и искусственных сооружений в их составе, элементов обстановки и оформления» (В. П. Радов, 2013 г.); ОДМ 213.3.090-2017 «Методические рекомендации по оценке экономической эффективности, технологии и качества работ при содержании автомобильных дорог общего пользования с асфальтобетонным покрытием под уплотнённым снежным покровом с учётом условий эксплуатации» (В. П. Радов, 2017); ОДМ 218.3.110-2019 «Правила разработки проектов содержания» (В. П. Радов, 2019 г.).