詹天佑不怕困難，不受外界的影響，也不怕嘲笑，他毅然地接受了任務，馬上開始勘測線路。
哪裡要開山，讓火車更方便地穿過；哪裡要架橋，讓火車更順利地通過；哪裡要把陡坡剷平，讓火車更節省時間地越過；哪裡要把彎度改小，讓火車更快速地經過。都要有周密計算。每天，他都親自帶著學生和工人，扛著紅白相間的標桿，背著測量角度的經緯儀，在像牆一樣直的峭壁上定點、測繪。這裡的風似乎異常猛烈，而且還在發怒地吼叫著。而沙子則被風颳得滿天飛，他們玩得可高興了，可工作人員卻在“受罪”，一下子，幾粒調皮的沙子就會跑進眼睛裡，讓眼睛感覺痛痛的，有時被風的一個全力撞擊，還有墜入深谷的危險。不管條件怎樣惡劣，詹天佑從不喊累，仍然堅持著。
一早，他就大包小包地攀過一座座高峰，越過一座座陡峭的嶺來勘測線路，在他的額頭上見到的永遠只有晶瑩的汗珠，衣服也濕透了；夜晚，他就靠著油燈微弱的光努力地工作著，繪圖時，他一手拿著尺子，一手拿著鉛筆，不停地塗塗寫寫，不時還用橡皮擦擦；計算時，桌面上放著幾張紙，紙上有許多公式，當遇到“攔路虎”時，他時而抓耳撓腮，時而托著下巴苦苦冥想，時而還不停地搖著鉛筆，希望鉛筆能給他點靈感。為了能尋找一條合適的線路，他常常虛心的請教當地農民。
遇到困難時，他總是鼓舞自己：“這是中國人自己修築的第一條鐵路，一定要把它修好，正所謂：世上無難事，只怕有心人，相信只要我更加努力，就一定能成功。否則，不但人惹那些外國人譏笑，還會使中國的工程師失去信心！”