早在1899之前，俄國就提出修建從恰克圖經庫倫、張家口到北京的鐵路，但當時清廷不允許。1903年，商人李明和、李春先後邀請銀行集資入股承建京張鐵路，但銀行以涉嫌外資滲透為由予以拒絕。另壹名商人張曦予邀請商務辦公室，因其含義不清而遭到拒絕。從此，沒有人再提京張鐵路商辦。
1905年7月7日，也就是預算打完20多天後，詹天佑和總經理陳到天津匯豐銀行存入關外鐵路營業收入，提取1400000元(合並銀行10000)。
隨著工程的進展，預計的每年1萬兩白銀已經不能滿足工程的需要。袁世凱還要求在原有基礎上每年追加30萬兩，仍由關外鐵路收入盈余支付。1906收到的金額是白銀15979.663。
2.第壹段鐵路的坡度太大了。
整個旅程分為三段。第壹段豐臺至南口於9月30日全線通車，1906，第二段南口至青龍橋關溝，縱貫杜軍，最大坡度33‰，曲線半徑182.5米，隧道4座，長1644米。這項工程非常艱巨。
3.第二段的隧道只能靠人力打開。
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1092米。僅僅依靠工人的雙手，難度可想而知。
同時南北兩端同時挖至隧道中點，采用豎井法開挖。中間挖兩口豎井，可以反方向分別挖，增加工作面，中國公路建設史上第壹條長隧道由人力建成。
京張鐵路最知名的工程是青龍橋站的人字鐵路，是為了克服南口和八達嶺的高差而修建的。克服重重困難，於9月1908完成第二標段工程。
4.關溝段建設
關溝段第三段難度僅次於關溝。懷來大橋是京張鐵路上最長的橋梁，由7根100英尺長的鋼梁架設而成。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。山上要開壹條六尺寬的通道，山下要墊壹條七裏長的河床。1909於9月24日接入張家口市區，由於詹天佑的正確指揮，及時完成。成功完成第三節。
擴展數據:
1905-1909為了發展商業，清政府決定修建京張鐵路。詹天佑被分配負責道路建設，先當總工程師兼總經理，後當總經理兼總工程師。這條路從北京到張家口，穿過杜軍山脈。地勢險峻，工程異常艱巨。長約200公裏，是通往西北的主要道路。
為了爭奪修路權，英俄僵持不下，清政府決定自己修建，但信心不足。外國人議論紛紛，認為中國無力完成修路工程。詹天佑說:“中國幅員遼闊，資源豐富，壹路上的壹切工作都依賴外人，這是可恥的！”面對外國人的譏諷，他以大無畏的精神帶領所有築路人，迎難而上。齊新為國爭光。
建設之初，工程技術人員短缺。詹天佑僅帶領兩名工科學生於1905年5月從豐臺經南口、八達嶺勘測張家口，後反測，選定了從延慶州繞過八達嶺經德勝口、十三陵至昌平的對比線(也考慮了永定河河谷路線，因工程艱巨、資金和時限有限，未進行勘測。
6月，他回到天津總局，提出了勘測調查報告，並擬定了建設計劃。計劃分三部分建造。首段(豐臺至南口)先開工，這樣可以受益於早期交通。將對第二段(南口至岔道市)和第三段(岔道市至張家口)進行詳細調查。特別是中南口至八達嶺二段，地形陡峭，需要進壹步選測對比線。
報道稱，“如果這條路早壹天成為，公眾就早壹天從中受益，商務旅客就能早壹天享受到它的便利，外地人也能早壹天覬覦它；修路的難度其實是前所未有的。"
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