1905年，直隶总督袁世凯和会办大臣胡燏棻奏准筹办京张铁路，预算经费500万两白银，预计耗时4年，并由关内外铁路的盈余中每年提100万两白银投入建设，盈余提取之后可从庚子赔款中补偿80万两给关内外铁路，该奏本于当年2月批复同意。对于总工程司的人选，梁敦彦向袁世凯推荐詹天佑，袁世凯也采纳了该建议。同年5月初，清政府任命陈昭常为京张铁路总办，任命詹天佑为会办兼总工程司，并在天津设立京张铁路总局，在北京阜成门内设立京张铁路分局。詹天佑随即带领中国工程学员徐文洄和张鸿诰从丰台东的柳村开始实地勘测线路，经南口过关