詹天佑是中国近代公费留学美国幼童一百二十人中，在美国大学毕业的仅有两人之一。他学习土木及铁路工程。回国之初被分派在海军服务及学堂任教，六年后才进入铁路界。当时，中国初筑铁路，全赖借用洋款及洋员。1902年赶筑西陵铁路完成，其姓名才为满清内延外朝知晓。
1904年，清廷决定兴筑自北京至张家口铁路，自筹筑路经费，由本国工程师负责建筑，詹天佑奉派为此路会办兼总工程师。1905年10月2日，京张路正式开工。其中山洞四处，山路崎斜，石工最多，艰巨前所未有。詹天佑使用人工及炸药同时自两端开凿。1908年4月，山洞凿通，与测见南北直线及平水高低，未差秒黍。京张铁路兴筑之初，外人讥议“中国人绝无此能力”。1909年7月通车典礼时，中外来宾则莫不惊叹与敬佩詹天佑与全体员工的伟大成就。
詹天佑，字眷诚。1861年4月26日（清咸丰十一年3月17日）在广东南海县出生。先世为安徽徽州府婺源县人。曾祖文贤，乾隆朝太学生，以当时广东与海外通商，茶叶贸易渐广，因经销茶叶始到广东，祖世继承经营，遂迁居广州。父兴洪仍承旧业，但当时外销小商已渐不如前，兴洪只得自广州城迁居南海县乡间，生活较难。母陈氏，广东肇庆人，生二子二女，詹天佑居长。
1888年，铁路公司总理伍廷芳聘詹詹天佑北上任工程师，詹天佑即离粤至天津，这是詹天佑置身铁路之始。
1900年，詹天佑得湖广总督张之洞之聘：南下主持萍乡至醴陵三十八公里铁路工程，次年竣工。詹天佑仍回京奉铁路任事。
1902年，中俄交收东三省善后公约签订，詹天佑奉派办理关外段铁道接收事。詹天佑眼见俄军于已成铁路桥梁车辆大部攘夺北运，在其占领期间，铁道收入为数甚巨，而俄人反向我要求赔偿及维护费用。詹天佑办理接收时与俄人力争，备极辛劳，一面整理残局，恢复关内外通车，一面进行沟帮子以北一段新工程。不意，又奉调赶修高碑店至易县达梁格庄铁道，以便慈禧光绪往谒西陵。冬季兴工，施工困难，詹天佑仍不得不努力赶修，在这数月中，日夜工作达十五小时，卒如期完成通车。这是詹天佑初次担负一段路工的全责，其姓名才学遂为清廷所知晓。
查勘京张铁路路线
自1903年，三商人先后请求集股承修北京至张家口铁路，均被当局议驳不准后，官办之议遂兴。督办关内外铁路大臣袁世凯以关内外铁路盈利甚丰，拟即拨出一部分盈余作建筑京张路费用。英人以与关内外铁路有借款关系，坚持如将盈利移筑他路，必须用英国人为总工程师。俄国人闻悉，又以清廷曾允由北京向北筑路，如借外款，须先向俄商。交涉经年，英人允于备付关内外铁路借款六个月本息以外，任由中国政府提用，不坚持用英人主持路工要求。清廷当决定由中国人担负工程责任，不雇用洋员。俄人因此也无辞可借。而外国人又怀疑中国没有这项筑路人才，且有著论于报纸，指出京张铁路工程困难，中国人能建筑这路的工程师还没有出生，引为讥诮。
当时，袁世凯以詹天佑昔年建筑西陵支线具有丰富经验与能力，即委詹天佑前往京张路重勘。
詹天佑于踏勘京张路完毕后，制成报告内容八要项：①京张全路里程按驿站计四百二十里，按测量路程计三百六十里。中隔高山峻岭，石工最多，桥梁约有七千余尺。路险工艰，是其他各路所未有。估计建筑费每里约银二万两。②第一段由丰台至南口，长一百零四里，如从速动工，约一年余可竣工，即先行开车售票，可便利运输材料，亦可稍有收入。③第二段由南口至岔道城，长三十三里，拟俟第一段开工后即派工程师分驻关沟地方详细勘测比较，赶紧动工。④第三段由岔道城经怀来、宣化达张家口长二百二十三里。因关沟山洞短期必难以竣工，所有此段材料可先用骡车由大道转运，陆续兴工。一俟山洞凿通，此段工程亦将完成。若两端同时并举，期以三年，约可全路通行。唯铺垫碎石以及零星工程尚须一年之久，方可一律完善，约计四年余，若款项应手，即全路可以告成。⑤全路商务，据查每日用马骡驼转运货物经过居庸关者，有二万担之谱。由京往来张家口货物现在每担约需银一两二钱，每人约需车价三两五钱。将来由火车装运：每担车脚以二钱五分核算，全年三百六十天约可收货票银一百八十万两。客座每里以制钱五文计算，每日以五百客座计之，全年三百六十日约可收客票银二十五万九千二百两。统计货票客票每年约有进款二百零五万九千二百两。⑥全路养路费每里每日约需十两，以全年三百六十天核算，共约需银一百二十九万六千两。此路之外，无河道及别路可以转运，且车马骡驼运价亦昂，火车价稍为增加原未尝不可，但创办伊始，车价愈贱，招徕愈广，则进款亦愈多，俟第一段路工告竣，当即妥定章程，庶几运务日盛，利源日溥，即京榆（榆关即山海关）进款亦可借此日增。⑦宣化府属鸡鸣山煤苗极旺，已有土法开采，其煤质甚佳，或可适用于机器火车锅炉。若遣矿师赴当地查勘，果可适用，再行开采，京张全路借以利用，即有转运费用，取值亦廉，并可远销各处，全路进款亦可日益增加。⑧怀来县属新保安山，素产硬煤，如遣矿师查勘，如煤苗果旺，似宜与鸡鸣山煤矿一并开采。就地销售或由火车运销各处，京张路进款更多。
詹天佑这一报告不但对于建筑这艰巨路工有周详计划，即于铁路的经济价值也有缜密的研究分析。对于促成决策当局的批准，大有裨益。
1905年3月，詹天佑率工程员等由丰台起再施细测，至7月测竣。5月，袁世凯为京张路事奏报清廷：“经派候选道詹天佑前往查勘估修。以关内外铁路进款目前颇有盈余，拟就此项余款酌量提拨开办。查京张一路长约三百七十余里，中有数十里山路崎岖，尚须开凿。综核全路工程共约需银五百余万两左右。若从速动工，四年可成。此路即作为中国筹款自造之路，亦不用洋工程师经理，自与他国不相干涉。是月15日，清廷核准后，袁世凯即派补用道陈昭常为京张铁路总办，詹天佑为会办兼总工程师。是中国工程师负责筑造铁路之始，设总局于天津，分局于北京。
京张铁路总工程师
京张铁路由丰台起，经北京西直门，沿大道至张家口，中经关沟及蛇腰湾、老龙背等处，坡度峻陡，施工艰难以关沟为最。会测有数线比较，以图绕避：①由西直门西行四十里，绕石景山，经三家店，沿永定河；坡度虽可勉强作二百分之一，然由青石山口至与沙城附近之猪河口出山，计程二百余里，山路崎岖，较经关沟线工程尤感困难。②绕青龙桥之东西两沟越黄上梁，沿明十三陵出小张家口，经延庆州到达怀来。所勘路线都是陡坡，更难施工。③由南口经得胜口，过山达延庆州，以避免关沟，路程绕越，其工尤巨，最后由詹天佑研究决定：采用关沟线。
是年7月10日，陈昭常、詹天佑会衔，将建筑京张路办法附具图表说明，送袁世凯等审查。其报告有云：“遍考各行省所修之路，以此（京张路）为最难。即泰西铁路诸书亦视此等工程至为艰巨。”“今拟分三大段兴修：①第一段由丰台经彰仪门，仍拟就原勘开筑之路修至南口，长一百零四里，施工尚易。②由南口至八达岭，高低相距一百八十丈（约合五七六公尺），形势崔嵬，难安轨道。按照欧美铁路办法，必须开山凿洞，长六千余尺。若两面以人力开凿，日夜兼程，各通三尺，约计三年之久始能开通。总之此段之路，无论轨道绕越何处，斜度均属至高。计由南口修垫每四十尺即须垫高一尺，形势过斜，俟路成开车，所有南口、岔道城两处须各备机车一辆，以便上下斜坡，用两机车推挽，帮助压力以昭慎重。③由岔道城经怀来、宣化，达张家口，长二百二十三里。中间之上花园距鸡鸣驿二十里，地名蛇腰湾、老龙背等处，下临羊河，发源浑水。平时浅涸，一至夏令，山水涨发，河流奔涌。现拟依山沿河，取石垫高，长约六七里，冀免开山凿洞，以省繁难。由此至半坡街、石岗欹斜十余里，高低不一，弯曲又多，石质又极坚硬。必须逢曲取直，就低培高。”
这一报告结论指陈：“此次勘路所过大小集镇均不寂寞，沿途民户亦繁，口外货车更源源不绝。此路早成一日，公家即早获一日之利益，商旅亦早享一日之便安，外人亦可早杜一日之觊觎，而路工之难，亦为向来所未有。”
袁世凯当即据以转奏清廷，在这一奏折中同时陈明全路需银估计：测量费，地亩土方，开山凿洞石工等费（二百三十四万余两，占全部建筑费三分之一强），桥梁水沟等，钢轨、房厂等，电线等，购置及转运材料费七项共计五百七十二万九千三百六十两。又购置各项车辆费一百十三万五百两，四年内员工薪水杂费等四十三万二千两。总计七百二十九万一千八百零六十两。此项路工需用各款统由关内外铁路余利项下提拨，将勘定各路赶速开工。
是年（1905年即清光绪三十一年）10月2日京张铁路正式开工。翌年（1906年）1月6日（依旧历是光绪三十一年十二月十二日）在丰台开始铺轨前进，以便运输材料，由詹天佑钉下第一口道钉。
1906年5月3日，京张铁路开工后，詹天佑曾给其在美国求学时的监护人诺索布夫人去信：我现任京张铁路会办兼总工程师，本路长约一百二十五里，将凿隧道三处，其中最长的为四分之三里。本路为第一条全由中国工程师兴建之铁路，企望吾人能顺利筑成。”诺索布夫人因又于6月3日及9月9日致信詹天佑祝贺。9月30日，京张路第一段丰台至南口铺轨竣工，试行列车。
10月24日，詹天佑再次复信诺索布夫人：
“最近忙于我的工作，因而忘却我的老朋友，敬请原谅！
“诚然，我很幸运被任命现在的工作。中国已渐觉醒，而且急需铁路，现在全国各地都征求中国工程师。中国要用自己的资金，来建筑中国自己的铁路。
“好像我成了中国最佳的工程师，因此全体中国人和外国人都密切注视着我的工作。如果我失败，不仅是我个人的不幸，也为全体中国工程师和所有中国人的不幸，因为中国工程师们将不会再被人们信赖！
“在我受命此工作前，即使出任之后，许多外国人公开宣称：中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任，因为要开山凿石，并且修建极长的隧道！
“但我全力以赴，至今已修成一段。特附上剪报一份，使你知道当年在西港在你监护下的一位中国幼童，现在已完成和将来继续要完成的任务。他（詹天佑自称）早期的教育完全受惠于你！
“过去几天，我协助学部（教育部）考选由美国、欧洲及日本回来的学生。共有四十二名应考，录取三十二名，其中最佳榜首是陈锦涛，他是1906年在耶鲁得的博士。
“这是开中国考试的先河，过去注重的中国八股文终于废除了。此次考取者一律均授予中国学位（即进士举人）。按照各生所学，考外国语文和学识，也是中国有史以来的创举。各生依其留学国语文作答，例如德文、英文及日文等，使各生都有公平机会展示所学，这次我担任副试官，也深感荣幸！”
这是詹天佑对于京张铁路兴建的重任，充满“只许成功不容失败”的决心和信心，为中国工程师和全体中国人争荣誉，全力以赴的衷心话，是对他幼年监护人说的。自然不容有丝毫矫饰和夸张。只可惜1909年10月2日，京张铁路建成举行通车典礼时，诺索布夫人似已逝世，未能见其成功。翌年3月14日，詹天佑将全路工程照片寄赠诺索布夫人之子威利，并手翰威利有云：“请你接受这个相片簿，里面全是第一条由中国工程师自建铁路的有趣工程照片，而这条铁路的总工程师，就是你的朋友......”
（本文编选自《民国人物列传》 吴相湘著 ）
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