在復勘定線時，詹天佑“晝則繭足登山，夜則繪圖記工，無一息之安”。他告誡大家：“技術第一要求精密，不能有一點含糊和輕率。‘大概’、‘差不多’這一類的說法，不應該出於工程人員之口。”

有一次，詹天佑帶著儀器對一個測量過的地點進行復勘。一位青年技術員很不高興，背後說：“總工程師既然不放心，自己還要測量，又何必叫我們測量呢？”詹天佑得知後，嚴肅而和藹的對他說：“並不是我不信任你們，科學的工作，多一個人檢查，總是好的。諸位的責任是太重大了！”這個青年技術員深受感動，就一次又一次地復勘來校正錯誤。

詹天佑率領工程技術人員，揹著標杆、經緯儀，在懸崖峭壁上定點製圖。塞外經常狂風怒吼，灰塵滿天，在懸崖峭壁上工作，不小心就會有墜入深谷的危險，但詹天佑始終站在第一線。他總是想：京張鐵路是中國人用自己的人力財力修建的第一條鐵路幹線，如果選線不好，不僅延長了里程，增加了造價，被外國人譏笑，還會使中國工程師失掉自築鐵路的信心，必須出色完成這個任務。

施工階段，關鍵在於開鑿關溝隧道。開鑿隧道，不僅要有經驗豐富的工程師，要有精密的測量，還要有開山機、抽水機等新式機械，可這些機械，當時中國還沒有。在居庸關到八達嶺之間的四條隧道，全是工人們憑雙手，用鐵錘、鋼釺和炸藥，開鑿出來的。

居庸關山勢高，岩層厚，詹天佑決定採取從兩端向中點鑿進的辦法。這個辦法的難題在於兩端開鑿的線路如何對準，不出偏差。詹天佑帶領工程技術人員從山谷最狹窄處勘測，然後升至山嶺審查隧道洞線方向，先置經緯儀於“地點”，向“天點”取直，反過來測量“人點”，這樣使天、地、人三點連成一條直線；再將經緯儀移置到“人點”，測視天、地兩點，驗證三點是否在一條直線上。測量準確後，在各點豎立標竿，依此標準，以定洞內中橛，然後用水平議測量各橛相差尺寸，依此繪成隧道的剖面工程藍圖。

開鑿隧道時，兩端各配60名工人，其中鑿工40名，土石運輸工20名。鑿工以兩人為一排，一人執鋼釺，一人掄鐵錘，輪流在岩石上鑿炮眼，再填上炸藥，放炮炸碎岩石。每個炮眼的大小、深淺、方位，以及填充炸藥的分量，都由詹在佑親自決定。

隧道開鑿到二三百米時，山頂泉水滲入洞中，當時沒有抽水機，詹天佑帶頭用水桶、臉盆排水。他經常十天半月跟工人們一起吃，一起住，一起幹。居庸關隧道終於如期竣工。

八達嶺隧道全長1091米，是四條隧道中最長的。詹天佑設計了新的開鑿方案，在隧道透過的山坡上鑿兩個豎井，連同隧道兩端，共六個工作面同時施工，這樣大大加快了工程進度。1908年六月，八達嶺隧道鑿通，驗工時，隧道南北直線及水平高低，與設計“未差秒黍”。西方工程師金達、柯克斯等應邀參觀後，表示十分敬佩。金達寫信給詹天佑，說：“你已經很經濟地完成了十分完善的工作，這要歸功於你和部屬。”

隧道工程全部竣工，可是八達嶺附近地勢陡，坡度大，火車怎樣才能爬上關溝的最高峰呢？這又是一個難題。

詹天佑綜合分析了八達嶺一帶的地質情況，利用石質堅硬的山坡，設計了“人字形”展線方案，從青龍橋起，在山坡上修築多層鐵路，依山腰折返，折返一次，提高一層，層層提升，火車緩緩爬上八達嶺。“人字形”展線是一項國際新技術，1905年才被國際線路勘測權威皮漢等人所肯定。詹天佑及時、大膽吸收外國先進經驗，為我所用的膽識，令人敬佩。火車在“人字形”折返線上行駛，為了安全、平穩、採用兩部機車，一部在前面拉，一部在後面推，這卻是詹天佑的一個創造。

京張鐵路的建成通車，其意義大大超出鐵路事業本身，在掃除由於國勢積弱而形成的民族自卑心理和振奮民族自尊心、提高民族自信力上，也產生了不可低估的作用。

鎮南關大捷

1884年，法國侵略軍進犯滇、桂邊境。年近古稀的老將馮子材以高、雷、欽、廉四州團練督辦的身份，參與抗戰。

1885年2月，新任兩廣總督張之洞起用馮子材為廣西關外軍務幫辦，率領王孝祺、王德榜、蘇元春等將領駐守鎮南關。

馮子材巡視鎮南關防務，料定鎮南關外二里多遠的東嶺是敵軍進犯的必由之路，便連夜構築一道長三里、高七尺，寬四尺的土石長牆，並在緊要處建堡壘，佈置兵力，積極備戰。

果然不出所料，3月23日清晨，法軍從諒