北京到張家口的鐵路全長200公裏，是連接華北和西北的交通大動脈。當時清政府壹提出建設計劃，就有壹些帝國主義國家出來阻撓。他們都想爭奪修建這條鐵路的權利，並進壹步控制我國的北部。帝國主義者不肯放人，此事久拖不決。最後，他們提出壹個條件:如果清政府用自己的工程師修建鐵路，他們就不再過問。他們以為有了這樣的威脅，鐵路就無法開工，最後不得不向他們求助。帝國主義者完全搞錯了。中國當時有自己的工程師，詹天佑就是其中之壹。
1905年，清政府任命詹天佑為總工程師，修建北京至張家口鐵路。消息壹出，轟動全國。大家都說這次可以爭壹口氣了。帝國主義者認為這是壹個笑話。壹家外國報紙輕蔑地說:“能在南口以北修建鐵路的中國工程師還沒有誕生。”原來，從南口向北經過居庸關到八達嶺，壹路都是高山、深溪、懸崖。他們認為國外著名工程師不敢輕易嘗試如此艱巨的工程，至於中國人，無論如何也完成不了。
詹天佑不怕困難，不怕嘲笑，毅然接受任務，立即開始勘測線路。哪裏開山，哪裏造橋，哪裏平整陡坡，哪裏減小曲率，都需要經過調查和仔細計算。詹天佑經常鼓勵工作人員，說“我們的工作首先要精準，不能有壹點馬虎。‘大概’和‘差不多’這種說法不應該出自工程師之口。”他親自帶著學生和工人，扛著基準，扛著經緯儀，在懸崖上定點，測繪。長城經常風沙四起，壹不小心就有墜入深谷的危險。無論條件多麽惡劣，詹天佑始終堅持在野外工作。白天，他爬山，勘察路線；晚上，他在油燈下畫畫和計算。為了找到合適的路線，他經常詢問當地的農民。遇到困難時，他總是想:這是中國人自己修的第壹條鐵路，壹定要修；否則，不僅會讓外國人發笑，也會讓中國的工程師失去信心。
鐵路要經過很多高山，所以要挖隧道，其中居庸關和八達嶺隧道的工程最艱巨。居庸關山高，巖層厚，詹天佑決定采用從兩端向中間同時挖掘的方法。山頂的泉水往下滲，隧道裏全是泥。工地上沒有水泵，詹天佑帶頭提著水桶去排水。他經常和工人們同吃同住，從不離開工地。八達嶺隧道長1100多米，是居庸關隧道的3倍。他和老工人商量，決定采用中間鑿井法。先從山頂打壹個豎井，然後兩頭挖，外端也同時施工，工期縮短了壹半。
鐵路經過青龍橋附近，坡度特別陡。火車怎麽能爬這麽陡的坡？詹天佑沿著山體設計了壹條人字形線路。北向列車到達南出口時，使用兩臺機車，壹臺在前拉，壹臺在後推。過了青龍橋，火車往東北方向走，過了人字線的岔口，就翻了個底朝天。原機車被拉，原機車被推，使列車向西北方向轉彎。這樣，火車上山就容易多了。
京張鐵路不到四年就建成了，比計劃提前了兩年。這壹事件給了藐視中國的帝國主義者以有力的回擊。今天我們坐火車去八達嶺，經過青龍橋站。我們可以看到壹個銅像，就是詹天佑的雕像。