因家境困难，读完私塾后，家里已经没有余力供詹天佑继续读书。正当家人为他的未来困惑之时，父亲的一位老友带来了清朝政府“选送幼童出洋肄业①”招生的消息。在这位老友的帮助下，詹天佑到香港应试并顺利通过。
到美国后，詹天佑勤奋学习，成绩始终名列前茅。1878年，志向远大的他考入美国耶鲁大学土木工程系．他之所以选择铁路，一方面是由于他对自然科学的热爱；另一方面，西方正兴起以铁路起飞带动经济起飞的理论，美国铁路正处于高速发展的高潮期，詹天佑亲身经历着这一切，意识到铁路对于振兴祖国的深切重要性。
之前参加的一次活动，也深深刺激了詹天佑，并坚定了他学习铁路建设的决心。那是美国举行建国100周年庆祝活动时，出洋预习班的同学们参加了一个规模巨大的百年博览会，见识了美国建国100年来的各项生产成就和当时世界上最新的科学技术成果。他们目睹北美西欧科学技术的巨大成就，对机器、火车、轮船及电讯制造业的迅速发展赞叹不已。而在布置得古色古香的中国馆里，展品都是中国传统的农副产品和手工制品，比西方资本主义机器大生产落后了整整一个时代。当时的他，深深地感到了中国与西方的差距，并暗下决心，要学好西方先进技术，回国报效祖国。
练就了一身本领，怀揣着一腔报国热忱，回国后的詹天佑迫不及待地想把自己所学献给中国的铁路事业。1888年，在老同学的推荐下，詹天佑进入中国铁路公司工作，这是他献身中国铁路事业的开始。
参加滦河大桥的铁路修建工程，詹天佑小试牛刀。滦河下游河宽流急，河床泥沙淤积很深，地质结构复杂。在几位外国工程师接连失败的情况下，詹天佑迎难而上。他分析各种打桩方法，仔细研究滦河河床的地质土壤情况，经过缜密的测量与调查，将中国传统的桥梁打桩方法和西方近代先进技术相结合，采用新式的气压沉箱法建造桥墩，终于顺利完成了这一工程。这显示了詹天佑过硬的技术水准和惊人的才干，大长了中国人的志气。
随后，詹天佑第一次独立主持承建了新易铁路。新易铁路的修建，在经济意义上不大，但在政治上却产生了一定的影响，因为是在没有“借外债”“用洋匠”的情况下建成的，而且是中国工程师自修铁路的开端。詹天佑用4个月的时间，以每天15小时的工作量，如期完成了修建工作。这鼓舞了中国人民用自己的人力财力建设铁路的勇气和信心，为后来修筑京张铁路准备了条件。从此，詹天佑在中国广大的工程人员中树立了极高的威信，这也给他后来修筑京张铁路开辟了道路。
1905年，清政府决定在北京至张家口兴建铁路——京张铁路。那时候，清政府腐败无能，财政紧张，这一举动刚提出就遭到了列强的插手，英俄都想插足建设，遭到中国人的强烈反对，随即，英俄使臣威胁清政府：如果京张铁路由中国工程师自己建造，两国将不提供帮助。国外报刊上讽刺舆论四起：“会修铁路通过关沟段的中国工程师还没有出世！……中国人想不靠外国人自己修铁路，就算不是梦想，至少也得过50年才能实现！”詹天佑挺身而出，毫不犹豫地接下了京张铁路的修筑任务。他坚决地回击道：“我国地大物博，而于一路之工，必须借重外人．引以为耻！”
京张铁路由丰台经北京西南门至张家口，虽然全程只有180多公里，但中间隔着居庸关、八达岭，重峦叠嶂，陡壁悬崖，要从这里开辟四条隧道，艰难可想而知。詹天佑亲自带着测量队开始勘探、选线，穿梭于悬崖峭壁之间。詹天佑创造性地运用“折返线”原理，在山多坡陡的青龙桥地段设计了一段“人”字形线路，为中国铁路史留下了传神的点睛之笔。
1909年9月24日，京张铁路全线通车，原计划要6年才能修完的铁路，4年就完工了，工程费用比原估预算节省了30多万两白银。詹天佑对京张铁路工程提出的“花钱少、质量好、完工快”的三项要求全部实现。京张铁路的建成，极大地振奋了中国人民的民族自信心。
（节选白《“铁路之父”詹天佑》，有删改）
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①1961年李四光在詹天佑诞生百年纪念会上讲的一段话，引起我注意：“詹天佑领导修建京张铁路的卓越成就为深受污辱的当时中国人民争了一口气，表现了我国人民的伟大的精神和智慧，昭示着我国人民的伟大将来”。 （金士宣，徐文述编著，《中国铁路发展史：1876～1949》）
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