Kiváló szakemberek szükségeltetnek ah­hoz, hogy a vasút jól működjön, tehát többek között jól képzett járműves szakemberek, pályához, kitérőhöz, biztosítóberendezéshez, távközléshez értők, erős­áramú szakemberek, építészek, hidászok, forgalomirányítók, szolgáltatást szervezők, jogászok, közgazdászok és további több tucat szakterület összehangolt munkája eredményez jól működő vasutat. A Budapesti Műszaki és Gazdaság­tu­do­mányi Egyetemen a vasútgépész hallgatóknak kedvcsinálóként többször elmondtuk, hogy csak a vasútgépész szakma a kohászattól a személykocsik dizájnjának tervezéséig számos szakterületet foglal magában. A legfontosabb azonban, hogy valakik összefogják, és azonos irányba tereljék a szétágazó folyamatokat. Ez nyil­vánvalóan a vasutak kialakulása óta így van, tehát Magyarországon éppen 171 éve. Ne felejtsük el, hogy kezdetben, hazánkban számos vasútvállalat indult egymással párhuzamosan, különösen az 1880-as évektől kezdve, amikor megszületett az úgynevezett HÉV törvény, amely a vasúthálózat minél nagyobb mértékű kiépítését célozta.
Ezek a kis vasútvállalatok külön-külön működtek, az összehangolásuk pedig eléggé spontán módon valósult meg. Az akkori vasút legfőbb szerepe az volt, hogy a magyar termékeket összegyűjtse az addig megközelíthetetlen területekről, tehát az elsőrendű feladat az áruszállítás volt. Ennek következtében olyan vasútvonalakat építettek ki, amelyek – olcsó megoldásként, a mai szemmel nézve – lassú közlekedésre voltak csak alkalmasak. A HÉV törvény pontosan azt támogatta, hogy a vasutak akkoriban a lehető legtakarékosabban épüljenek, tehát, ha lehetséges volt, elkerülték például a műtárgyépítést. Az Alföldön különösen könnyen lehetett ezt megoldani. A lényeg az volt, hogy a magyar termékek valamilyen módon eljussanak a hazai és a világpiacra is. Mintegy ráadásként természetesen ezeken a mellékvonalakon is megindult a személyszállítás, de akkoriban még nem volt fontos tényező a rövid menetidő.
Köztudott, hogy a magyarországi vasúthálózat gyakorlatilag az I. világháború kezdetéig kiépült. A történelem hazánk területét igen súlyosan érintő eseményei az első világháború végén és a II. világháború alatt is jelentősen módosították vasúti hálózatunk nagyságát. A normál nyomközű vonalhálózat 1945 után már csak kismértékben növekedett, elsősorban a bányászat és az iparfejlesztés következtében (Sztálinváros–Rétszilas; Környe–Orosz­lány, Galgamácsa–Vácrátót stb.). A XX. század második felében azonban ellenkező irányú folyamat indult meg, részben a gyenge minőségű mellékvonalak elnéptelenedése, másrészt a korábbi vasútvonalak egy részének az új országhatáron történő elvágása miatt zsákvonallá válása, és természetesen a közúti közlekedés dinamikus fejlődése és így konkurenciája miatt is.
A háború utáni magyar vasút feladatai jelentősen megváltoztak a korábbiakhoz képest, elsősorban a dinamikus, de általában kevéssé eredményes iparfejlesztés rohamosan növekvő áruszállítási igényeket gerjesztett, az ipar ugyanakkor a hivatásforgalom növekedését is magával hozta. Egyre több összehangolt döntést kellett hozni a vasút eredményessége érdekében, különös tekintettel az infrastruktúra korlátaira és az akkor még egyeduralkodó gőzvontatás egyre szűkülő kapacitására.
Dr. Csanádi Györgynek, a MÁV egykori vezérigazgatójának, a későbbi közlekedési miniszternek igen nagy érdeme volt abban, hogy rájött arra: a korszerű, akkor szocialista vasút fejlesztésének megalapozását olyan vezérkar tanácsaira kell bízni, akik a legjobban értenek a szakmák összehangolásához.
1951-ben, elsősorban döntés-előkészítő feladatokra, létrehozta a Vasúti Tudományos Kutató Intézetet (hivatalos rövidítése VTKI, a köznyelvben azonban Vatuki) a MÁV műszaki vezérigazgató-helyettesének elvi irányításával, amely a MÁV főhivatású kutatóintézeteként működött 1991-ig. Ezután Fejlesztési és Kísérleti Intézetként (MÁV FKI) élt tovább, szinte változatlan feladatkörrel és azonos telephelyen. 
Az intézmény székhelyéül a Nemzeti Múzeum melletti Károlyi-palotát választották, amely Budapesten, a VIII. kerületben az úgynevezett „Palotanegyed”-ben található, a Múzeum utca 11. szám alatt (1. ábra).

Károlyi István eklektikus, műemléki védettséget élvező palotája 1869 és 1871 között épült Skalnitzky Antal és Pucher József tervei alapján. Az épület évtizedeken keresztül a MÁV kezelésében állt. A Vatuki mellett a MÁV Műszaki Könyvtára, a Szabványügyi Központ és a MÁV Szimfonikus Zenekar is ebben a palotában működött.
Ma már csak a Szimfonikus Zenekar központja és próbatermei találhatók itt, a zenekar időnként matiné-előadásokat is tart. Az épület más üzemeltetők irányításával remélhetőleg teljes műemléki felújítást kap, várhatóan azonban a MÁV szimfonikusok továbbra is itt maradhatnak.  
A Vatukit a tervgazdasági rendszer szabályai szerint az iparági kutatóintézetek mintájára szervezték meg. Fő feladatait a Közlekedés- és Postaügyi Minisztérium „A vasúti közlekedés fejlesztése” című alágazati célprogramja fogalmazta meg, mely nevezetesen:
„– a vasútüzemi technológiák,
– a vasúti biztosító-, automatikai és átviteltechnikai berendezések,
– a vasúti pálya és elemeinek, azok építésének és fenntartásának,
– a vasúti járműpark és a kiszolgáló helyhez kötött berendezéseinek fejlesztésére irányuló tudományos kutatási és fejlesztési feladatait tartalmazza.”
Már induláskor számos kiváló szakember lett a Vatuki munkatársa, a többségük általában politikailag megbízhatatlannak minősült, tehát zseniális ötletnek bizonyult, hogy csináljunk egy intézményt, a Vasúti Tudományos Kutató Intézetet, ahol össze lehet gyűjteni az okos embereket, akiknek a véleménye számít, és egyébként pedig távol lehet tartani az operatív irányítás területétől.
Az 1960-as években a Vatuki működése jószerével minden vasúti tevékenységre kiterjedt. Az infrastruktúra fejlesztése területén például a hézagnélküli felépítmény bevezetésének előkészítése és a feszített vasbeton aljak fejlesztése különösen fontos és eredményes volt. 1983-ig az intézet igazgatója és helyettese dr. Nagy József és dr. Lengyel László pályás szakember volt.
A személyszállítási szolgáltatások korszerűsítésénél az ingavonati üzem elvi megalapozása mellett létrejött például a MÁV első számítástechnikai fejlesztő műhelye. A Vasúti Tudományos Kutató Intézet keretében működött a Közlekedési Izotóptechnikai Laboratórium, a MÁV Szabványügyi Központ, mely folyamatos kapcsolatban állt az országos és nemzetközi szabványügyi testületekkel, és az intézet könyvtárából alakult ki a MÁV Információs és Dokumentációs Központ, mely a vasút irányító és főbb végrehajtó szerveit folyamatosan tájékoztatta. Közreműködött a Magyar Tudományos Akadémia, a Közlekedéstudományi Egyesület, az egyetemek és a vasutak nemzetközi kutatási tevékenységében.
Ez a tevékenység jól működött, mert a vasútfejlesztési döntéseket részben az itt megfogalmazott javaslatokra építették. A Vatuki létrehozásának időszakában a MÁV operatív vezetők a Vezérigazgatóságon, igazgatóságokon nagyrészt munkáskáderből fejlődtek oda, ahova fejlődtek, és közülük nagyon sokan tisztában voltak vele – neveket is lehetne felsorolni –, hogy mennyire nem értenek a szakma mélységeihez, ezért építettek arra a szellemi bázisra, ami a Vatukiban megvolt.
1963-ban csatlakozott a Vatukihoz a már korábban hosszú évek óta önállóan működő Járműkísérleti Osztály. Hazánkban a vasúti műszaki vizsgálatok – amelyek alapvető elemei a járműfejlesztésnek, az infrastruktúra szinten tartásának és folyamatos korszerűsítésének, valamint a pálya-jármű kölcsönhatás előremutató és egyben üzemi jellegű problémaelemzésének – hosszú múltra tekinthetnek vissza.