与地面列控系统自主研发不同，在当时紧急推进的状况下，列控车载设备(ATP，列车超速保护)是通过合资的方式引进。
2005年6月，通过国际招标，铁道部分别与和利时/日立、铁科院/株洲所/CSEE(法国电气与信号设备公司)两个联合体签署了ATP采购和技术转让合同，从国外引进列控车载设备和技术，合作期限15年，最终全部在中国生产。同年10月，铁道部又通过国际招标的形式，分别与通号院/阿尔斯通、和利时/CSEE、西安西门子三家联合体签订应答器设备采购和技术转让合同。
两次国际招标采购，实行设备采购与技术转让相结合的方式，外方技术转让的知识产权归铁道部所有;铁道部要求竞标人必须有国外合作伙伴，其自身应具备消化、吸收受让技术和设备制造的能力，同时竞标人的外方合作伙伴应具备系统集成、设备研发和制造能力，提供技术支持和服务，对系统设备负安全责任。
2005年11月，铁道部建立了C2的技术标准体系。但2006年初，铁道部在试验时即发现列控系统软件设计不合理，车载设备异常输出紧急制动，车载通信设备出现故障。当年7月在胶济线进行的列控中心综合试验中，又发现列控车载设备ATP软件存在漏洞，轨道电路信息传递不稳定。对上述问题整改后，铁道部在当年8月进行了补充实验，并组织专家成立试验报告评审会，认定C2列控系统“基本满足”规定的技术规格要求。当年9月29日铁道部召开“第六次大面积提速胶济线现场会”，开始全面部署第六次大提速。
铁道部最初引进的列控车载设备控车的最高速度，为时速200公里。但在第六次大提速现场会后，2006年11月又决定对既有提速线路的部分区段进行进一步改造，将动车组的最高运行速度提高到时速250公里，又完成了一个跨越!
随后，铁道部组织了和外方的第二次技术谈判，以解决列控车载设备对动车进一步提速的限制问题，最终于2006年12月底签订补充合同，对列控车载设备和动车组进行升级，经过模拟运行试验，完成了ATP设备应对250公里时速的升级改造。
C2的研发必须跟上提速的进程。试验中出现的所有问题，铁道部都要求专家们必须在极短的时间内解决。2006年底，在铁道部进行的动车组拉通检查和牵引试验中，应答器报文变差引起了列车紧急制动26次，常规制动25次。2007年4月18日铁路第六次大提速开始后，列控车载设备又暴露出设备软件和应答器信息接收单元不稳定等多种问题。
C2攻关的核心力量，正是通号集团下属的通号院。其研制的列控中心、CTC和车站联锁等C2子系统，均通过了铁道部组织的可行性审查和技术鉴定。公开资料显示，2008年1月21日，经测试组仿真测试及铁道部评审委员会审查，通号集团研究设计院研制开发的LKD2-T1型列控中心“基本满足”铁道部规定的技术规范要求，顺利通过铁道部审查，并获得2008年度中国铁道学会科学技术奖一等奖。
2008年7月底，全新的客专C2系统在合宁线上第一次应用，此后在其他高铁线路上被广泛采用。铁道部一位退休官员认为，C2系统“当时技术并不成熟，但为了赶工期，没有充分考核就急急忙忙地上了，问题一直没有暴露，没想到一个雷给爆了出来”。
在甬台温线上使用的，正是C2系统。
C3难跟
通号集团在信号系统技术升级路线上打拼，也只是勉强跟上了铁道部提速的步骤，最终以边运营边解决问题的方式仓促上马
C2之后紧接着是C3攻关，服务于300公里时速以上的高速铁道。
中国高铁的跨越式发展，给专家们提供了一个又一个冲刺世界顶尖速度的机会。无怪乎今年4月宣布京沪高铁从350公里降至300公里时，一些铁路专家因此感叹“失去了千载难逢的机会，本来是准备在跑出时速486.1公里之后要冲刺500公里的”。
在这条信号系统技术升级路线上，通号集团上下无数人为此付出日日夜夜，但勉力打拼的结果也只是勉强跟上了铁道部提速的步骤，各种问题从研发到试验阶段就一一暴露，最终只能以边运营边解决的方式仓促上马。
2007年12月底，铁道部成立了C3系统攻关组。相对于C2，C3增加了RBC(无线闭塞中心)和GSM-R通信基站，采用无线通信进行信息传输。2008年3月6日，铁道部科技司、运输局在北京组织召开《客运专线CTCS3级列控系统总体技术方案》专家评审会，认为方案符合C3技术规范中提出的系统设计、产品实现、测试验证及验收确认等四个阶段的系统评估，是科学合理的。随后铁道部建立了仿真测试实验室，要在车载设备和RBC等关键设备国产化的基础上，创建具有自主知识产权的C3列控标准体系和技术平台。
中国高铁的过快推进，令国外同业感到担心。国内高铁信号系统招标一般和通信、电力供电、牵引供电系统招标同时进行，合称四电系统集成招标。2007年，中铁建电气化局在承接郑西客运专线四电系统集成时，曾邀请西门子提供技术支持，但被其拒绝，理由之一即是郑西高铁四电系统部件供货商分散在世界各地，“用的是不同国家不同企业的东西，这样的集成我们做不了”。
除了部件繁杂，工期的限制也成为国内四电系统集成面临的一个主要障碍。以郑西高铁为例，西门子的技术人员认为，“在如此短的时间内，要完成这样的系统集成是根本不可能的。”和利时轨道事业部经理徐悦在接受媒体采访时也曾表示，为了赶工期，国内高铁信号施工项目经常是“边定需求，边开发产品，边工程施工”，因此被称为“三边工程”。
作为C3研发的主力，通号院遇到了很多挑战。列控技术主要包含两方面，一是地面技术，一是车载技术。通号院做联锁起家，一直以来地面技术比较强，突出以全路统一制式的ZPW-2000A轨道电路技术为代表;其车载技术不强。随着列控技术的演进，车载技术越来越成为主体，即信号控制技术逐步由地面控制为主转到以车载系统控制为主。为此，通号院成立了列车自动控制研究所，陈锋华担任所长。
根据通号集团网站上的信息，陈锋华把C3的复杂性归纳为“三多”。第一是子系统多。C3系统由地面RBC无线闭塞中心、车载ATP等十余个子系统组成，每个子系统又由众多模块组成，总计多达上百个。第二是控制对象多。京沪高铁全线不含移动体在内，仅地面固定控制点就达到上万个。第三是接口多。C3系统各子系统并不是简单的堆积就可以实现系统功能，每个子系统间通过多维度、多层次的网络接口有机连接，才能形成一个完整的控制系统。这样一个巨型系统，需要同步数万个控制对象，使之协同工作。
