1909年9月24日,京张铁路比原定计划提前2年建成,工程用费只及外国人估计的1/5。
这一铁路的建成,沟通了北京与西北的联系,打破了英国和沙俄企图夺取该铁路建筑权的迷梦;同时,也大大提高了中国自己建设铁路的信心。清末,帝国主义疯狂争夺中国铁路建筑权。具重要战略地位的京张铁路(北京-张家口)建筑权,更是英国和沙俄激烈争夺的目标。英俄各自向清朝提出威胁:中国若不能用自己的钱和工程师来建筑京张铁路,就必须由他们来修筑。在这重重压力下,1905年詹天伯承担了修筑京张铁路的任务,这是中国人第一次用自己的钱和工程师修建的艰苦的工程。接受任务后,他排除万难,颇多建树。尤其是与工人并肩战斗,打通了长达1091米的闻名世界的八达岭隧道,更为人所赞誉。詹天佑是我国铁路工程专家,毕业于美国耶鲁大学,1905年到1909年他主持修建我国自建的第一条铁路--京张铁路。在修建中因地制宜运用“人”字形线路,减少工程数量,并利用“竖井施工法”开挖隧道。修建京张铁路主要是沟通关内外,加强关内外的贸易往来和联系,当时英国方面要求聘请英国工程师,但是关外是俄国人的势力范围,俄国人要求请俄国工程师,后来清政府双方都不得罪,聘请中国工程师詹天佑,经过几年建设,中国人建起了这条铁路,让外国人刮目相看。
早在1899年之前,俄国就曾提出修筑由恰克图经库伦、张家口到北京的铁路,当时清廷未许。1903年,商人李明和、李春相继奏请招集股银承修京张铁路,但股银有外国资本渗透之嫌疑被拒。又有商人张锡玉奏请商办,因其意不明被驳。自此,再无人提及京张铁路商办。
此时,朝廷中开始出现官办的呼声。当时正值关内外铁路(1907年改称京奉铁路)运营良好,盈利颇丰。时任直隶总督兼关内外铁路总办的袁世凯与会办胡熵棻提出,利用关内外铁路的营业收入来修筑京张铁路。