從65438到0888，詹天佑被他的老同學牟推薦到中國鐵路公司當工程師。失落七年的詹天佑，有機會投身祖國的鐵路事業。這個時候，正是津唐鐵路的修建。他不想在天津久住，就去了工地，和工人們同甘共苦。結果只用了80天就建成通車了。但李鴻章發揮了英國人金達的功績，提拔金達為總工程師。詹天佑的作品因此被抄襲。
1890年，清政府修內外鐵路(今京沈鐵路)，金達任總工程師。1892，項目到灤河大橋，很多國家都想拿下這個生意。當然，金達先拿了英國人，但英國人考克斯失敗了，因為橋建不起來。來自日本和德國的承包商也失敗了。隨著交貨期限的臨近，金達不得不問詹天佑。詹天佑詳細分析了各國失敗的原因，並對灤河河底的地質土壤進行了徹底的勘察。之後，他決定改變樁位，采用中國的傳統方法，和中國的潛水員壹起潛入河底，配合機器操作，順利完成打樁任務，建成灤河大橋。這壹勝利增強了中國人民的雄心。1894年，英國工程研究協會選舉詹天佑為協會會員。此後，詹天佑領導修建了京津鐵路、平遙鐵路(憑祥至醴陵)等鐵路。
為了討好娜拉，袁世凱在1902年邀請修建了壹條新義鐵路(高碑店至義縣)供皇室祭祖。娜拉自然樂意坐火車去祭祖。為了不錯過1903年祭祖的使用，袁世凱被勒令半年內完成。袁世凱任命詹天佑為總工程師。雖然這條路沒什麽價值，但它是中國人自己修建鐵路的開始。所以詹天佑還是很重視的。詹天佑徹底拋棄了外國人鋪設軌道前必須風幹路基壹年的套路。僅用了四個月的時間，就以極低的成本建成了新義鐵路。極大地鼓舞了中國人民修建自己鐵路的信心，為後來修建京張鐵路打下了良好的基礎。
張家口是北京進入內蒙古的樞紐，是南北遊客和商人的通道，歷來是兵家必爭之地。因此，京張鐵路具有重要的經濟和政治價值。清廷要修建京張公路的消息壹出，英國這個在中國最有影響力的國家就誌在必得。將長城以北視為自己勢力範圍的俄國，誓不讓步，雙方互不相讓。最後達成協議:如果清廷不借外債，不需要外國工匠，路就由中國人修，雙方都不能伸手。就這樣，清政府放棄了向外國人求助的想法，轉而致力於自學。
1905年5月，京張鐵路總局工程局成立，陳任總經理，詹天佑任總經理兼總工程師。1906，詹天佑升任總經理兼總工程師。詹天佑清楚地知道這個任務的艱巨性。他首先要頂住來自各方面的冷嘲熱諷:有人說他“不自量力”，“就花幾塊錢？這只是錢”，甚至說他是“膽大妄為”。他在給美國老師諾斯羅普夫人的信中說:“如果京張工程失敗，不僅是我的不幸，也是中國工程師的不幸，更會給中國帶來巨大的損失。在我接受這個任務的前後，很多外國人公開宣稱中國的工程師無法承擔京張線的石工、窯洞等艱巨工程，但我堅持了我的項目。".它充分體現了中國知識分子的愛國主義精神和民族責任感。？
詹天佑勘察過三條路線，第二條繞道太遠不可取。第三是今天的豐砂線。由於清廷撥款有限，時間緊迫，詹天佑決定采用第壹條路線，即從豐臺經西直門、沙河、京南口、居庸關、八達嶺、懷來、紀明郵政、宣化至張家口，全長360裏。全線的難點在於關溝，這裏山巒重疊，懸崖絕壁，千差萬別。該項目的難度在當時全國都找不到，在世界上也不多見。坡度很大，南口和八達嶺高差180丈。詹天佑將全線分為三段:豐臺至南口為第壹段，南口至康莊為第二段，其余為第三段。？
1905年8月，京張鐵路正式開工，緊張的勘探和選線工作開始。詹天佑親自帶領學生和工人，背著標桿和經緯儀，沒日沒夜地在崎嶇的山上跑來跑去。壹天傍晚，猛烈的西北風在八達嶺地區咆哮著，夾帶著沙塵呼嘯而過，讓人睜不開眼睛。勘測隊匆忙完成工作，填好測量數字，從巖壁上爬下來。詹天佑接過筆記本，翻看數字，疑惑地問:“數據準確嗎？”？“差不多了，”測量員回答。詹天佑認真地說:“技術的第壹要求是精準，不能有壹點含糊和輕率。像‘大概’和‘差不多’這樣的說法不可能出自工程師之口。”然後，他拿起儀器，冒著風沙，艱難地再次爬到巖壁上，仔細勘測了壹遍，糾正了壹個錯誤。當他下來時，他的嘴唇凍得發紫。？
很快，勘探建設進入最困難的階段。在八達嶺和青龍橋，有重疊的山脈和陡峭的墻壁掛巖石。將開通4條隧道，最長的壹條有1100多米，是居庸關的3倍。經過精確的測算，詹天佑決定采用分段施工的方法:從山的南北兩端同時鑿，在山的中間開壹口大井，再在井內從南北兩端鑿。這樣既保證了施工質量，又加快了工程進度。挖坑的時候，用手挖了很多石頭，把噴湧的泉水壹個個挑出來。詹天佑作為總工程師，沒有架子，和工人們壹起挖石頭、挑水，滿臉都是泥和汗。他還鼓勵大家說:“京張鐵路是我們用自己的人和自己的錢修建的第壹條鐵路。全世界的眼睛都在看著我們，我們必須成功！”“無論成敗，絕對不是我們自己的成敗，而是我們國家的成敗！”為了縮短工期，詹天佑想出了“豎井開挖法”，創造了火車爬山的人字線。這些方法現在已經發揮了非常重要的作用。
1905年9月4日開工，12年2月6日開始鋪軌。鋪軌第壹天，壹輛工程車車鉤鏈條斷裂，造成脫軌事故。這成了中國人不能自己建鐵路的證據，各種詆毀紛紛湧入。但詹天佑並沒有驚慌失措，而是冷靜思考:這條路坡度極高，車與車之間的銜接性能稍有不穩，事故難以避免。為此，他使用了自動掛鉤的方法，終於解決了這個問題。？
9月30日，1906，壹標段工程全部通車，二標段工程同時開工。難點在第二節。首先必須打通居庸關、五桂頭、石佛寺、八達嶺四條隧道。八達嶺隧道最長1.092米。這不僅需要準確的計算和正確的指揮，還需要新的開山機、通風機和水泵。前者對於詹天佑來說不是問題，而後者在當時的中國是沒有的，只能靠工人的雙手，其難度可想而知。他們克服重重困難，終於在9月1908完成了第二標段工程。？
三標段工程難度僅次於關溝。第壹座是張靜路上最長的橋——懷來橋，它由7根100英尺長的鋼梁架起。多虧詹天佑的正確指揮，才及時完成。4月2日1909次列車到下花園。下花園至雞鳴驛礦區段雖然不長，但工程難度極大。右邊是洋河，左邊是落基山。山上要開壹條六尺深的通道，山下要墊壹條七裏長的河床。詹天佑用山上鋪路的石頭墊了山下的河床。為了防止山洪沖擊路基，用水泥磚進行防護，順利完成了第三段。？
詹天佑從來不關註工程上的困難，但詹天佑對人為的障礙極為擔憂。清河有個叫廣齋的，以前是道士，是皇族宰澤的親戚，朝野都有影響力。鐵路壹過其墳，他就率眾鬧事，叫停工程，私下重金賄賂要求改道。郵政部門不敢問。北面有鄭王墓，南面有宦官墓，西面有娜拉父親桂宮墓。我想知道要浪費多少時間和金錢來改道。詹天佑以受賄為恥，從不挪用，力求留得住或留得住。最後因為五大臣出國時被炸，載澤嚇得不敢談外事，廣齋因為失去靠山，同意從其墳墻外通過。京張鐵路的竣工典禮原定六年完成，詹天佑終於在1909，11年八月通車，提前了兩年，節省了28萬兩白銀。京張鐵路的勝利建成，是中國人民的勝利，是中國愛國知識分子愛國精神的充分體現。？
帝國主義總想抓住這條路。工程開始時，日本人禦次郎禦宅門上書袁世凱，說:中國人無力修建這條路，還是請日本技術人員比較保險。英國人金達也來為日本說情。詹天佑斷然拒絕在這條路上雇傭任何外國人。居庸關隧道工程開工後，經常有成群結隊的外國人以打獵的名義前來窺探，希望工程失敗，以便乘人之危。詹天佑以優異的成績為中國人民定下了這壹基調。
張靜路建成後，詹天佑於1912年5月受聘於廣東省商業粵中鐵路總公司擔任公司總理，並兼任約翰至四川鐵路協會辦公室。
辛亥革命後，為了振興鐵路事業，詹天佑與同事成立了中國工程學會，並升任會長。在此期間，他對年輕工程技術人員的培養傾註了大量心血。除了以身作則，他還鼓勵年輕人“為發明而努力學習”，並要求他們不要“厚此薄彼，不要沽名釣譽”。以誠取人，不以己為鑒。"
1919第壹次歐戰結束，詹天佑代表中國政府出席遠東鐵路國際會議，冒著嚴寒趕到會議現場，與試圖侵占中國北滿中東鐵路的日本代表進行了辯論，取得了中國保護中東鐵路的權利。在回家的路上，他又登上了長城，飽受病痛的折磨。他感嘆道:“人生有起有落，當初的路網夢，讓我壹直後悔到最後。幸運的是，我的生命可以變成在中國大地上爬行的鐵軌……”他在鐵路戰線上與列強抗爭的執著事跡，以及他民族精神與科學精神的高度融合，將與後人為他樹立的銅像壹起，永遠留給我們。
詹天佑生於1861年3月，卒於1919年4月24日，享年58歲。眷字誠，號大超，漢族，廣東南海人，居湖南省，原籍安徽婺源(今江西省)；英文名:Jeme？天恩？Yow他是中國第壹位傑出的愛國鐵路工程師，負責建設京張鐵路等鐵路工程，被譽為“中國鐵路之父”、“中國現代工程之父”。