中铁十五局是中国人民解放路铁道兵第五师、第六师积极遵照国务院、中央军委的命令，集体专业合并组成的。最初名字叫铁道部第十五局工程局。1984年成立后，总部由新疆搬迁到洛阳瀍河区四通路。

2001年，改制成中铁十五局集团有限公司。

在洛阳30年后，中铁十五集团有限公司总部，又于2014年从洛阳搬迁到上海市静安区共和新路666号。