Поляков був новатор, застосувавши графік прискореного будівництва залізниці. У запровадженні прогресивних стандартів управління проектами йому сприяє новий союзник в уряді, міністр Павло Мельников. Магістральну залізницю Курськ — Харків — Азов (780 верст — тобто 832 кілометри, впроваджено в експлуатацію поетапно — в липні та грудні 1869 р.) збудовано дуже швидко — за 22 місяці. Вона забезпечила надійне й швидке транспортне сполучення з донбаськими вугільними шахтами, де в Полякова були свої суттєві інтереси. Він також придбав концесію, щоб побудувати сталеливарний завод в Азові, але зрештою вирішив продати права Джонові Юзу. Продаж можна було потрактувати як порушення контракту: будівництво цього підприємства обумовлював договір про концесію. Під час російсько-турецької війни (1877—1878) Поляков дістав замовлення на будівництво двох фронтових залізниць, Бендери — Галац та Фретешть — Зімніча. Фактично будівництвом керував Михайло Данилов. За швидкість будівництва цих залізниць Поляков отримав медаль Всесвітньої виставки 1878 року в Парижі й понад 20 мільйонів рублів від уряду. Контракт передбачав проведення двох залізничних ліній, придбання рухомого складу, спорудження річкової поромної переправи, створення польових госпіталів і т. ін., в тому числі 4,5 мільйона рублів премії.