1895年，中日甲午战争后，中国被迫签订了不平等的《马关条约》。从此，帝国列强以开设银行、强迫贷款、投资铁路、开矿设厂等方式，对中国实施经济侵略。自1895年到1904年，列强在中国取得了近一万公里的铁路修筑权。列强竞相在资源丰富的铁路附近设厂开矿，掠夺中国的资源，除攫取巨大的经济利益外，还附有其他条件，比如控制铁路和沿线地区，以及运输军队等。到19世纪末，列强之间对中国铁路权的争夺更加激烈，甚至用武力威逼清政府。在列强争夺面前，弱势的清政府被迫把一条条铁路的修筑权让给外国。
面对京张铁路的潜在价值，英俄两国都均欲夺得路权，时任直隶总督的袁世凯利用英俄之间存在的矛盾，磋商再三，终于在1902年与英国达成协议使得京张铁路由中国自行修筑被载入条约。但俄国却认为这是英国预谋中国北方铁路的幌子进而向清廷外务部提出抗议。虽然外务部和袁世凯在中英协议条款上有一些分歧，但在自修京张铁路的观点是一致的。为了安抚俄国的情绪，清廷命袁世凯与英国重新协商，协商结果为京张铁路完全不用国外资本，另外铁路建成后不得作为外国抵押借据，俄国便再无争辩。在随后的三年，有诸多的商人争修铁路，列强还并未死心，袁世凯遂在1905年4月初八上奏朝廷称，京张铁路关系紧要，亟宜及时开办。在得到清廷的同意后，袁世凯同月在天津设京张铁路局，并派陈昭常为总办，詹天佑被任命为会办（相当于副局长）兼总工程司，开始筹备筑路事宜。
