十二年（1886）正月海图馆派员勘测广东沿海地形并委派詹天佑选带测绘生员随同前往以周历各海口逐一详加测绘。在詹天佑等人的率领下其测绘人员“出入风涛无间寒暑候朝夕测沙礁辨岛屿凡轮帆可达之处战守缓急之宜靡不周历审视反复推求”2。于十三年（1887）七月终于测绘完毕并成《粤海险要图》一套呈交张之洞。是年冬张之洞携测绘者乘轮亲自巡海对所绘各图详加校核认为比较精确。然后呈送清廷军机处及总理衙门是为中国较早的完备海图。詹天佑认真努力的工作丰富的学识和才华给张之洞留下了深刻的印象对其日后力主派员留学起1中国史学会编：《中国近代史资料丛刊·洋务运动》第2册第165页。1詹天佑立《詹氏家谱》转引自《詹天佑生平志》。

2詹同济、黄志扬、邓海成编：《詹天佑生平志》第58页。

了一定作用。

次年黄埔博学馆改为广东水6师学堂詹天佑继续担任该校的英文教习。詹天佑在用非所学的岗位上度过7年无论是驾驶军舰、从事水兵教习还是测绘海图、修筑炮台等都努力奋斗克服困难做出了优异的成绩。光绪十三年（1887）詹天佑在澳门与谭伯邨的女儿谭菊珍结婚。

第三节筑路七载初露才华詹天佑自光绪七年（1881）回国后直到光绪十四年（1888）才有机会用其所学从此他为中国铁路建设事业披荆斩棘奋斗终生。

河北开平煤矿因运煤需要于光绪七年（1881）建成唐山至胥各庄全长约9公里的唐胥铁路这是中国第一条正式用于运输的铁路以后由此路两端逐步展筑成关（山海关）内外的干线铁路。詹天佑在建筑这条大干线及其支线的过程中开始崭露头角。

光绪十三年（1887）唐胥铁路通车至芦台（即唐芦铁路）后因沿海水兵用煤需要清廷海军总理衙门奏准将其继续展修至天津。为此将开平矿务局铁路公司改组为中国铁路公司设于天津由伍廷芳任总理英国人金达（netder）任总工程师。光绪十四年（1888）经留美学生邝景阳（孙谋）向伍廷芳推荐中国铁路公司遂聘请詹天佑任其帮工程师。于是詹天佑离开广州北上天津。此时中国铁路公司正紧张地忙于修筑塘沽至天津的铁路詹天佑到任后被分派到此段工地负责铺轨任务。这是詹天佑献身中国铁路事业的开始。他充分挥筑路专长指挥作业塘津铁路全长4o多公里仅在8o天内就完成全部铺轨工程。直隶总督李鸿章亲往查验认为线路“平稳坚实”。因此唐山至天津的铁路于是年九月初五日提前竣工通车。

唐津铁路通车收益显著于是继续向东展修。在总工程师金达率领下詹天佑总是被派往最艰苦的工段。光绪十五年（1889）勘测唐山至古冶的铁路十七年（1891）建成通车。

光绪十八年（1892）古冶至滦县铁路建成通车。光绪十九年（1893）

是关内铁路滦县至山海关段的修筑时期其中的滦河大桥是这段路的关键工程。这是一座2ooo余英尺长（合617米）的17孔钢桥（其中跨长2oo英尺者5孔1oo英尺者1o孔3o英尺者2孔）共有桥墩16座桥台2座工程相当艰难。金达先后聘请英国工程师喀克斯（cox）以及日本和德国的工程师来承担这项工程但结果都失败了。因为滦河水流湍急桥基所在的河床流沙层甚厚所设桥墩几次遭洪水冲毁致使工期难以保证。后来金达将这一难题交给詹天佑去试行解决。詹天佑调查分析了滦河水流及河床地质情况经过缜密的测量后决定改变桥址并在桥墩施工中引进当时的最新技术——气压沉箱法并结合中国传统的打桩方法施工结果一举成功。当16座基础桥墩露出水面后钢梁架设、铺轨工程顺利完成。次年滦县至山海关铁路迅建成通车至此关内铁路竣工。

滦河大桥的建成不只保证了关内铁路如期建成詹天佑及时运用最先进科学技术的筑路才能也引起国际学术界的关注。光绪二十年（1894）他当选为英国土木工程师学会会员（mice）是为中国工程师被选为国际学术团体会员的第一人。

关内铁路通车后继续向关外展筑。光绪二十年（1894）甲午战争爆关外段工程只筑至出关数十里的中后所（今辽宁绥中）即被迫停工。甲午战争后中国被迫签订了割地赔款的《马关条约》帝国主义列强侵略瓜分中国的危机进一步加深。铁路修筑是列强在中国争夺和巩固势力范围的重要手段此后列强在华投资争夺铁路修筑权的斗争更趋激烈。

光绪二十一年（1895）津卢铁路开工詹天佑奉调修筑该路率队测量线路并提出报告但未被有关方面采纳1。由于清廷软弱无能不仅大举外债而且重用外国工程师致使学有专长的詹天佑久居人下英雄无用武之地只能以帮工程师身份参加该路修筑工作。

光绪二十四年（1898）清廷决定恢复从山海关至沈阳的关外段铁路工程并先完成锦州段工程。当时有关官吏因恐怕雇用外国工程师勘测线路会激起民变故不得不起用詹天佑。于是詹天佑被调任山海关至锦州段的驻段工程师。奉天将军曾祺为使铁路早日通车破例保荐詹天佑升为关内外铁路帮办委以大权。詹天佑负责主持锦州段铁路的修筑任务其工程相当艰巨。它包括锦州铁路和营口支线两部分。前者自绥中向东展筑经锦州至新民屯沿线需建大小桥梁9o余座其中六股河大桥25孔（跨长1oo英尺者24孔6o余英尺者1孔）、大凌河大桥24孔（每孔跨长1oo英尺）；线路还要跨越干柴岭山沟沟深48英尺长1英里石质坚硬。后者自沟帮子修至营口的支线全长73公里沿途地势低洼、水质含碱量大不宜饮用和作机车用水为此需建数座水塔和蓄水池以引辽河淡水储蓄备用。这些都加大了修路难度。詹天佑精心勘测筹划日以继夜深入工地指挥修筑。工程虽然艰巨但进展较快光绪二十五年（1899）关外铁路通车至锦州次年通车至大虎山营口支线也全部通车仅大虎山至新民屯一段尚未完工。正当此时八国联军攻人北京关内外铁路被英、俄两军占领而被迫停工筑路人员只好撤出工地。

关外铁路停工后詹天佑于光绪二十七年（19o1）应盛宣怀和铁路总公司聘约