在第二、第三段工程中，由于崇山和湍流极多，因而需要建筑许多桥梁， 可是，钢桥的成本极高，京张路所需的器材全是靠外国进口的，不但价格昂 贵，而且来货时间又长，詹天佑就尽量利用我国自造的水泥和石料来改筑成 旋桥。这些旋桥，不但坚固，而且耐用。詹天佑常和工人们说：“这条路若 给美国人来修建，这些桥梁就必须全用钢桥了。美国公司又好乘机做一笔大 生意了。”他又说：“铁路的资本，工程上要占大部分，假设完全由外国人 来承修，所花的钱必多。”这里便可看出詹天佑如何善于因地制宜、就地取 材利用物资和严肃负责地使用国家资金的工作作风。
宣统元年由二月十二日（1909年4月2日），车通下花园，离张家口仅 33里。四月初九日，车通宣化府。四月七日，全路钉轨工程完成。八月十一 日京张路全线通车。
京张铁路全线完工后，九月十九日，邮传部尚书徐世昌在詹天佑陪同下， 乘火车勘验了沿线工程。
徐世昌将勘验经过呈报清朝政府，呈文内除叙述京张路工程的修建经过 外，更着重指出：“京张一线为我国铁路北干之起点，其居庸关、岔道城二 处，汉、唐以来，历经百战，夙称天险。鸣工之初，外每疑华员勿克胜任。 近来欧美士夫远来看视，啧啧称道，佥谓青龙桥、鹞儿梁、九里塞三处，省 去洞工，实这条原来计划需要6年时间才能修完的铁路，在詹天佑和工人们 的努力下，只花了4年时间就提前完工了，而且工程经费还结存了28万余两 银子。
京张铁路的建成，一方面提高了中国人自办铁路的信心，使帝国主义分 子不敢再轻视中国科学技术人员，为中国的科学技术人员树立了荣誉。另一 方面沟通了南北货运，并极大地打击了英国北侵和帝俄南犯的野心。同时， 京张路的建成也是科学技术在旧中国初次战胜迷信和保守，对当时社会风气 的改变，也起了一定的影响。
詹天佑修成京张路后，应商办广东省粤汉铁路总公司的聘请，于宣统二 年 （1910年）回到了故乡——广东，就任粤路总理。民国元年 （1912年）3 月他在群情拥戴之下，被选连任。同年5月，就任汉粤川铁路会办，民国3 年 （1914年）6月任该路督办，辞去粤路总理职务，其时粤路已通车到大坑 口和乌石。汉粤川铁路是横贯中国中部、南部和西南部的干道。他自宣统元 年（1909年）起至民国八年（1919年）逝世为止，一直在为建设汉粤川铁路 而努力。
在筑路的同时，詹天佑还关怀青年工程人员的成长。在《告青年工学家》 一文中，詹天佑勉励青年要努力研究以求创造发明。“……精研学术以资发 明。镜以淬而日明，钢以炼而益坚，凡诸学术，进境无究，驾轻就熟，乃有 发明。……返观乎我国工学界，则所发明者尚稀有所闻，岂智力不若欧美， 而司蒂芬逊、瓦特、弗兰克林、毛利之辈，不能产生于中国耶？曰否，惟怠 于深求，研究不足所致耳。青年学子，一出校门，辄辍学业，得一位置，已 自满足。及至实地工作，亦惟求称职而已。至于退食之暇，尚发奋求学者实 为少数。”他教导青年要加强修养，他说：“勿屈己以徇人，勾沽名而钓誉。 以诚接物，毋挟偏私，圭璧束身，以为范则。不因权利而操同室之戈，不以 小忿而萌倾轧之念。视心事如家事，以己心谅人心。皆我青年工学家所必守 之道德也。”他劝告青年们要虚心地学习，要安心于细小的工作，他说：“行 远自还，登高自卑，一蹴而几，非可永久，工程事业、必学术经验相辅而行， 徒恃空谈，断难任事。……勿袭高讶之学说，勿以下臣为鄙夷，勿方出校门， 遽以为人不我若，……力祛骄矜，以勤慎为方针，务求深造。……若夫浮躁 狂妄者流，未有不败者。”他最后指出青年们工作要有计划性，谨慎从事， 要爱护公共财产，免得给国家造成损失。詹天佑的这些话，在今天，还是值 得我们重视和学习的。
六、逝世
1914年，第一次世界大战爆发了。这是一场帝国主义国有之间的狗咬狗 的战争。每个参战国都想从对方掘取土地、资源、财富。
1917年，十月革命的一声炮响，一个崭新的社会主义国家诞生了。帝国 主义各国对这个新生儿感到无比的恐惧，他们联合起来要把这个红色的政权 扼死在摇篮里。他们对苏维埃实行武装干涉，不承认新的政权，瓜分帝俄在 殖民地的工厂、铁路、矿山等。帝俄在中国修筑的铁路也成了瓜分的对象。 于是，他们阴谋组成特别委员会监管西伯利亚铁路及中东铁路。监管中东铁 路又涉及中国的主权，因中东铁路原属中、俄合办的，因此北洋政府，也参 加了这个委员会。
监管铁路一定要涉及到技术问题，因此该会又设立了“技术部”。“技 术部由出兵西伯利亚各国的铁路专家组织之，以便管理该区域内各铁路之技 术经济事宜。”
北洋政府便派詹天佑去参加协约国的会议，并任他为该委员会技术部的 中国代表。詹天佑极不愿意参加这一次帝国主义的分赃会议。他知道自己不 善于办外交，再加上健康情况很差，当时他曾向北洋政府的交通总长推辞过。 但因总长不同意，又加上无其他合适人选，不得已，詹天佑还是去参加了会 议。
在海参崴和哈尔滨的会议上，詹天佑为了维护国家主权的完整，竭尽心 力和那些狡黠的帝国主义国家的代表作斗争。他坚决反对由所谓“协约国委 员会”来监管中东铁路，他说，中东铁路原系中、俄两国合办，而中国又是 大战的参战国之一，并有保持该路秩序的能力，所以中东铁路应归中国管理， 但是由于各帝国主义国家的反对，和北洋军阀的腐败无能，他虽尽了最大的 努力，仅仅得到中东路得以雇用中国工程师的一项权利。
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