Научно-исследовательская работа в КазАДИ им. Л.Б. Гончарова осуществляется на основании Законов РК «О науке» и «Об образовании». КазАДИ им.Л.Б. Гончарова является аккредитованным субъектом научной и научно-технической деятельности (свидетельство №000090 от 28 апреля 2021 г.). Научно-исследовательская работа ведется по следующим направлениям:
Действует школа предпринимателей «Бизнес школа КазАДИ» (руководитель Ш.Альмагамбетова).
На кафедрах действуют студенческие научные кружки и студенческие конструкторские бюро, по результатам выполняемых НИРС, выступают на студенческих конференциях КазАДИ, участвуют на конкурсах научных работ.
Все научно-исследовательские работы, проводимые в КазАДИ, можно классифицировать следующим образом
Учеными КазАДИ проводятся хоздоговорные исследования. Заказчиками являются областные и городские Акиматы, структурные подразделения МИИР РК.
КазАДИ сотрудничает с 19-ю зарубежными вузами. КазАДИ является ассоциированным членом Межправительственного Союза Дорожников (МСД). На XXXIV заседании МСД (12 сентября 2013 г., г. Дилижан, Республика Армения) было принято решение о создании Совета по образованию. Председателем Совета по образованию был утвержден Декан факультета транспортных коммуникаций Белорусского национального технического университета, д.т.н., проф. Бусел А.И., заместителем — Ректор КазАДИ им. Л.Б. Гончарова, д.т.н., проф. Кабашев Р.А.
В КазАДИ с 2009 года функционирует аккредитованная (2022 г.) Испытательная лаборатория КазАДИ, которая проводит испытания по определению показателей качества грунтов, песка, щебня, смесей дорожных, аэродромных асфальтобетонов, битумов, бетонов, цементов и других строительных материалов согласно области аккредитации. Лаборатория оснащена комплексом измерительной передвижной дорожной лаборатории, необходимыми приборами, испытательным оборудованием и средствами измерений, имеется парк автомашин. Для повышения качества предоставляемых услуг испытательная лаборатория проводит запланированные внутрилабораторные испытания, участвует в межсличительных лабораторных испытаниях, проводимых с
АО «Асфальтолбетон-1», КазНИИПИ «ДОРТРАНС», ТОО «ИПЦ «Альянс», ТОО «ЖОЛ»
и другими строительными лабораториями.