BIM技术在轨道交通工程设计的应用，系将工程设计时间的各类信息以三维可视化呈现，并整合工程项目信息，以提高设计效率。BIM技术协助规划、设计单位完成设计发想、可行性检讨并进而辅助营造单位于施工前即可仿真掌控精确施工程序。
建筑设计：建筑在设计初期，即以设计理念，结合核心机电及水电环控的需求，妥善安排空间配置，并以BIM作业模式，将建筑构想与型式实体化，进而在BIM模型上以立体可视化模式进行各项环境分析，提供业主及设计工程师参考检讨。设计时间建置包含建筑隔间装修、建材、门窗等的BIM模型，细部设计图及工程数量等数据可由BIM模型辅助产出，减少2D制图重工，并可提供材料数量计算，辅助进行预算编列。
结构设计：以建筑设计底图及BIM建筑模型发展结构BIM模型，建立包含结构杆件尺寸、基础、螺栓接头、钢筋配置等细节，再由BIM辅助产出2D图面及辅助数量计算。
水电环控设计：水电、空调、电扶梯等设计的配置在BIM 3D环境中进行，再产出设计图。相同的，亦可于BIM模型成果辅助产出设计图并产出数量计算表，提供预算编列参考。
核心机电设计：核心机电包含管线、供电、配电系统、通信等子系统，利用BIM技术及3D环境中规划设计。
BIM辅助设计的好处，是同时提供了3D视觉环境与整合协同作业。透过BIM系统的协助，工程师们可实时地进行同步设计检讨。此外，并可结合建筑隔间、结构构件、水电环控组件以及核心机电设施信息，进行冲突及干涉检查，协助确认各设计的正确性与完整性，同时辅助产出CSD/SEM图。
此外，设计时间亦可利用前述BIM模型，提前整合设计与施工阶段各项工作，并在建构的BIM模型上进行工程施作的分析仿真，例如进行车站钢梁吊梁模拟应用，配合钢构进料期程，思考钢构施工吊装的程序，或是利用BIM模型检讨狭窄路段预铸梁吊装的空间需求及评估交维规划，以事先评估未来施工过程可能的问题及早研拟因应解决对策。
由此可见，BIM的信息化管理可以协助工程团队纵向累积设计工程信息，减少信息传递损失，并横向传达及整合施工、竣工与营运专业信息，以3D环境可视化讨论，预先发现并解决问题，达到优质化设计施工的目的，对整体工程计划的有效执行，成本、时程、质量等面向的管控均有莫大帮助。
