宣统元年（1909）八月十二日，清邮传路奏报京张铁路工程全部告竣。京张铁路是联结北京和北方重镇张家口的一条铁路干线，途经地势险陡的燕山山脉，其中南口以北关沟路段居庸关、青龙桥、八达岭等地，层峦叠嶂，溪涧纷岐，自古号称天险。英国、俄国为争夺该路筑造权明争暗斗了很久，最后达成均不插手的默契。光绪三十一年（1905），清政府宣布自行修筑该路时，外国人士曾预言：“中国会修关沟这段铁路的工程师还没有诞生”，“中国人想不靠外国人自己修铁路，就算不是梦想，至少也得五十年”。詹天佑被聘为京张铁路总工程师。詹天佑原籍安徽婺源（今属江西），生于咸丰十一年（1861），同治十一年（1872）由容闳带领赴美留学，光绪四年（1878）考入美国耶鲁大学土木工程系学习铁路工程专业。光绪十八年（1892），在修筑天津到沈阳的铁路过程中，他在英、日、德等国工程师均束手无策的滦河，建起中国第一座近代大铁桥。他任总工程师后，激励身边工程人员，谓“全世界的眼睛都在望着我们，必须成功！”“不论成功或失败，决不是我们自己的成功和失败，而是我们的国家！”他带领工程人员在京张之间的山谷河流间奔波数月，勘查了三条路线，确定了一条最佳路线，比英国工程师金达设计的路线减少隧道二千多米。为使列车便于通过地势高陡的八达岭一带，他依据山势，创造性地设计了“之”字形路轨。他将总工程师总事处设在工地，亲临修筑现场指挥。京张铁路修成后，路长三百五十七里，连岔道长四百四十九里。十九日，举行京张铁路通车典礼。