委任刘世珩缪荃孙等负责筹建，为近代南京大学之开端。1903年（光绪二十九年）回武昌，任湖广总督。1905年9月2日，直隶总督袁世凯、湖广总督张之洞奏请立停科举，推广学堂。9月9日，张之洞在汉口与香港英政府签订《香港政府粤汉铁路借款合同》，总额110万英镑，用于赎回粤汉铁路。9月27日，湖广总督张之洞借英款100万两兴自来水。11月4日，湖广总督张之洞开办川汉、汉粤铁路局。12月25日，张之洞以留日学生风潮为革命党孙文煽动回上海实行革命，电请四川、河南、山东、贵州各省督抚迅速派员各就本省留日学生开导解散会