Ce diplôme est historiquement une émanation de l’Ecole Supérieure des Transports (E.S.T., créée en 1945 dans le contexte de la reconstruction d’après-guerre à l’initiative des grands industriels comme Pechiney Ugine Kuhlmann, propriétaires d’embranchements ferroviaires).
C’est sous l’impulsion du professeur en géographie, urbanisme et aménagement Bernard DEZERT qu’est lancé en 1977 le D.E.S.S. (Diplôme d’Etudes Supérieures Spécialisées) intitulé « Exploitation de réseaux de transport » et d’abord abrité par l’université Paris X Nanterre.
En 1983, cette formation de 3ème cycle migre vers l’université Paris IV Sorbonne. Elle sera successivement dirigée par les professeurs Gabriel Wackermann, Etienne Auphan, Jacques Charlier et Raymond Woessner.
Depuis 2017, TLTE est pilotée par le professeur Xavier Bernier et relève à partir de 2018 de Sorbonne Université Paris. Sur la base des textes de 2002, le diplôme a été masterisé en 2005 (avec un master 1 bac+4 et un master 2 bac+5). Des partenariats étroits existent désormais entre TLTE et l‘ISTELI Paris pour un double cursus possible en M2. De nouveaux et forts liens sont établis également avec l’Ecole Supérieure des Transports E.S.T..