海同文馆毕业后，1895年随胞兄颜惠庆一同前往美国留学，就读于理海大学，主修铁道工程学。1901年颜德庆获工程硕士学位。1902年回国后，1902年起，历任粤汉铁路、广三支路工程师。1909年，担任川汉铁路副总工程师、代理总工程师。他先后参加粤汉铁路、沪宁铁路的建设，清朝政府授其为工学进士。第一次世界大战结束后，1919年巴黎和会上，颜惠庆任中国政府代表团顾问，颜德庆为随员。他们支持收回青岛的主张。中国收回青岛的主张失败后，他和颜惠庆支持中国代表团发表《拒签宣言》，并赞成提交《中国要求胶澳租借地、胶济铁