他常常跟测量队员一起攀上悬崖峭壁。居庸关隧道开凿期间，为了准确定位中线，詹天佑带着仪器在峭壁上搭建临时栈道。山风呼啸时，他就用腰绳将自己系在岩石上，一手扶着测杆，一手记录数据。有年轻工程师劝他在营地指挥，他却指着测绘图纸上的等高线反问："不亲眼看看岩层走向，怎么知道哪里该架桥，哪里该打洞？"他常常跟刚入行的学徒蹲在工棚里画图，油灯将两人的影子投在土墙，他用铅笔在纸上勾勒"人"字形线路，铅笔头磨秃了就用牙齿啃掉木渣，直到学徒眼里的困惑变成恍然大悟的光亮。
青龙桥车站的工地上，他带着工人用扁担运输钢轨。外国专家曾断言"中国工程师绝不可能在南口以北修铁路"，但詹天佑却在扁担与钢轨的碰撞声中，写下了中国铁路史上的奇迹。当第一列火车驶过八达岭隧道时，他站在站台边，看着蒸汽机车喷出的白雾，指甲缝里还嵌着没洗干净的泥土。那些挑水桶磨出的茧子，握过钢钎的伤痕，都成了这条铁路最坚实的枕木。
寒来暑往中，他的铜制怀表始终比标准时间快一刻钟。工人们说总工程师的表"走得勤"，却不知他每天凌晨三点就带着馒头去工地巡查。当京张铁路提前两年通车时，铁轨延伸的方向，不仅是张家口的方向，更是一个民族自主修建铁路的自信之光。