詹天佑七八歲時，被送到私塾讀書。但他對四書五經不感興趣，喜歡擺弄壹些機械。他經常用壹些小螺絲、小齒輪和舊發條當玩具。有壹天，他看著家裏墻上的掛鐘，失魂落魄。為什麽掛鐘滴答滴答地走著？妳為什麽這麽做？想著想著，他開始把掛鐘拆開，想看壹看。可是，當他想把它按原樣放回去時，卻放不正，急得滿頭大汗。他父親看到後，雖然有點生氣，但還是把他領到縣城的鐘表店，讓他仔細觀察工匠們是如何拆卸鐘表的。
1905年5月，清政府任命詹天佑為張靜道會辦公室(後升為辦公廳)總工程師。
詹天佑承建京張鐵路的消息傳開後，很多外國人不相信中國的工程師能完成如此艱巨的工程，國內也有人嘲諷為“不自量力”、“膽大妄為”。面對各種質疑、嘲諷和誹謗，詹天佑堅定地說:“中國人民已經知道修建鐵路的迫切需要。中國人應該用自己的工程師和自己的錢來修建鐵路。”他鼓勵築路工人說:“成敗絕對不是我們自己的成敗，而是我們的國家。全世界的眼睛都在看著我們，我們必須成功！”
詹天佑帶領工程技術人員，攜帶基準和經緯儀，在懸崖峭壁上定點繪圖。長城以外經常刮風刮塵。如果妳在懸崖上工作，妳會有掉進深谷的危險，但詹天佑總是在第壹線。
京張鐵路最難的工程是八達嶺隧道工程。為了確保這條鐵路提前完工，詹天佑決定對八達嶺隧道采用分段施工的方法。詹天佑還創造性地運用“折返線”原理，在山高坡陡的青龍橋上修建了壹段人字線，使線路在關溝段的坡度降低到33‰以下，八達嶺隧道長度縮短壹半。。“人字”展線是壹項國際新技術，在1905年才被國際測線權威皮寒等人認可。詹天佑及時大膽吸收國外先進經驗的勇氣令人欽佩。
京張鐵路的建成通車，已經遠遠超出了鐵路事業本身，對於消除民族自卑感，激發民族自尊心，提高民族自信心也起到了重要作用。