英国工程师克劳德·威廉·金达主持修路，但遭法国反对。由于英法两国相持不下，1902年10月19日袁世凯任命詹天佑为总工程师，与陈西林等人以四个月时间及低成本建成了这条37公里长的铁路，这是首条由中国人自行修建的铁路。英俄两国都欲夺得京张铁路的路权，直隶总督袁世凯利用英俄矛盾，在1902年与英国达成协议，使得京张铁路由中国自行修筑被写入条约。但俄国却将此视为英国预谋中国北方铁路的幌子，乃向清廷外务部提出抗议。为安抚俄国情绪，清廷命袁世凯与英国重新协商，协商结果是京张铁路完全不用外国资本，于是俄国不再争辩。