第一段：丰台至南口.全长55公里，起点位于丰台站东侧的柳村60号桥。修建过程中，工程需要借用关内外铁路的部分场地和设施，经谈判之后，京张铁路每年须向关内外铁路支付200两白银的租借费用。1906年9月30日，该段线路建成通车。期间由京张铁路总局设计的西直门站于1905年开建，并于1906年建成。
第二段：南口至岔道城段.全长16.5公里，其中关沟段为施工最难的地段。詹天佑为方便指挥施工，而特地将总工程司办事处搬到了南口。为了配合铁路建设，1906年，南口地区开始生产石碴，同年相配