京张铁路“中隔高山峻岭,石工最多,又有7000余尺桥梁,路险工艰为他处所末有”特别是“居庸关、八达岭,层峦叠嶂,石峭弯多,遍考各省已修之路,以此为最难,即泰西诸书,亦视此等工程至为艰巨”。“由南口至八达岭,高低相距一百八十丈,每四十尺即须垫高一尺。”中国自办京张铁路的消息传出之后,外国人讽刺说建造这条铁路的中国工程师恐怕还未出世。詹天佑亲率工程队勘测定线,由于清政府拨款有限,时间紧迫,詹天佑从勘测过的三条路线中选定由西直门经沙河、南口、居庸关、八达岭、怀来、鸡鸣驿、宣化至张家口。