1905年（光绪三十一年）10月，京张铁路破土动工，至1909年建成通车，为我国铁路建筑史写下了光辉的一页。

京张铁路起自北京丰台至张家口。主持修建者为铁路工程专家詹天佑。詹天佑选定丰台经西直门、清河、沙河、南口、居庸关、八达岭至张家口的路线，全长380公里。铁路设计标准路基宽6米。其中南口至八达岭的关沟地段地形复杂，坡度高峻，南口与八达岭间高度差达600多米。詹天佑在这一路段采用了“人字形”线路设计方案，以保证列车顺利爬坡。居庸关、八达岭两个隧道的开掘难度也很大，前者长度400米，后者长达1145米。

1909年10月2日，京张铁路正式建成通车，比预定计划提前两年。