中國歷史上第一條營運鐵路線是英國在上海修的吳淞鐵路，清光緒三年（1876年）建成；唐山至胥各莊的唐胥鐵路是清政府聘請英國人監修、自己修建的第一條貨運鐵路，還不到10公裡長。唐胥鐵路1881年建成，起初還用過馬拉車廂，因為清朝皇室擔心沿途的皇家陵園受影響。
令人驚奇的是，晚清苟延殘喘的最後幾年內，居然自主設計、修建了一條舉世矚目的鐵路線，也就是廣為人知的京張鐵路。京張鐵路與號稱「中國鐵路之父」的詹天佑密不可分，作為總工程師，詹天佑因此一舉成名。
工程投資
19世紀末，中國的鐵路修築權和礦山開採權成了西方國家攫取利益的香餑餑。英國和俄國都在爭奪北方的築路權。京張鐵路誕生在晚清改良派試圖擺脫外國資本控制的背景下。光緒帝提出「力行實政」，於1898年回絕了英俄等國修路的企圖。但英國人不死心，私自草測了北京到張家口的鐵路。這引起俄國的不滿，俄國又要求承建京張鐵路，未獲批准。1903年，一些具有外資背景的商人奏請修築京張鐵路，均被清廷拒絕。說到這裡，就不能不提京張鐵路背後的功臣袁世凱。
到1905年，時任直隸總督兼關內外鐵路總辦的袁世凱等人提議自主修建京張鐵路，光緒帝這才點頭。京張鐵路全長201公裡，穿越崇山峻岭，工程量不小。袁世凱決定用關內外鐵路的運營收入修建京張線，起初計劃分批撥款500萬兩白銀。受任總工程師的詹天佑研究了兩個路線方案，都因預算過高而捨棄，最終敲定了關溝段路線。這個方案預算低一些，不過還是超出了袁世凱的預期。詹天佑上報的預算投資為729萬兩銀子，袁世凱感到為難，要求詹天佑重新做預算。這麼大的投資袁世凱也不能做主，他讓詹天佑只算修鐵路的投資，壓縮到600萬兩白銀以內。機車等費用另行申請。詹天佑將預算減至572萬，工程竣工後還節省了20多萬，總耗資約693萬兩白銀。
爭氣路
詹天佑最終確定的路線方案施工難度不小，包含著名的青龍橋車站「人字形」鐵路段。青龍橋一帶坡度大，火車很難爬上去。人字形鐵路是說白了一種岔道結構，在岔道口使用兩個火車頭，一個在前面拉，一個在後面推，火車爬坡就容易多了。人字形方案被譽為詹天佑的發明創造，其實並非如此。詹天佑的後人探訪青龍橋車站時講到，這種修建辦法最早源於美洲。詹天佑在美國留學時候，曾見過美洲的人字形礦山小鐵路，受到啟發的詹天佑將該方案帶回了國內。無論如何，人字形方案在國內還是首創。
相信不少同學還記得小學課文《詹天佑》，為修建京張鐵路，詹天佑傾盡心力，克服了重重困難。尤其是南口至八達嶺段，地形複雜，落差大，連英、美、俄等國工程師也不敢輕易嘗試，所以洋人嘲笑說「建造這條鐵路的中國工程師恐怕還未出世！」京張線分為三段，修建豐臺至南口段時，鋪軌的第一天就出了狀況，一列工程車的鉤鏈斷裂，造成脫軌事故。一時間，種種猜疑和誹謗紛至沓來，洋人更是找到了口實，認為中國人修不了鐵路。而詹天佑馬上用自動掛鈎法解決了問題。第二段南口至青龍橋關溝線更是難關，需開鑿4條隧道，沒有施工機械，完全依靠人力。詹天佑採用豎井方法，在隧道中部開鑿兩個直井，分別向兩端開挖。中國築路史上的第一條長隧道八達嶺隧道就是這樣建成的。1909年10月，京張鐵路全線竣工並通車。原本計劃6年建成，實際上不到4年就修好了，且每公裡造價全國最低。
新時代的京張高鐵
到民國時期，在京張鐵路的基礎上又增修了多條路線。新中國成立後，變化日新月異。京張鐵路也經歷了多次現代化的改建。時至今日，京張鐵路除了某些部分還在使用，同時也差不多成了一個記錄百年風雨變遷的景區。2008年，張家口站的貨運專線相繼停用；2014年，張家口站停止了客運業務。後來張家口為了城市發展，打算拆除京張鐵路的張家口聯絡線，遭到眾多學者的反對。從某個角度來說，現代化的張家口正是憑著京張鐵路的老火車「拉」來的。2018年，這條「功德圓滿」的鐵路被列入中國工業遺產保護名錄。2019年底，北京北站至張家口站的京張高鐵正式開通，京張高鐵穿過原本的京張鐵路人字形路線，形成一個「大」字。一新一舊的兩條鐵路交相輝映。結語：京張鐵路在百年前象徵著民族自強和自信，保留下來的意義，不僅在於充分改造和利用舊線路，從某方面來說，也是一種精神傳承。