詹天佑不怕困难，不受外界的影响，也不怕嘲笑，他毅然地接受了任务，马上开始勘测线路。
哪里要开山，让火车更方便地穿过；哪里要架桥，让火车更顺利地通过；哪里要把陡坡铲平，让火车更节省时间地越过；哪里要把弯度改小，让火车更快速地经过。都要有周密计算。每天，他都亲自带着学生和工人，扛着红白相间的标杆，背着测量角度的经纬仪，在像墙一样直的峭壁上定点、测绘。这里的风似乎异常猛烈，而且还在发怒地吼叫着。而沙子则被风刮得满天飞，他们玩得可高兴了，可工作人员却在“受罪”，一下子，几粒调皮的沙子就会跑进眼睛里，让眼睛感觉痛痛的，有时被风的一个全力撞击，还有坠入深谷的危险。不管条件怎样恶劣，詹天佑从不喊累，仍然坚持着。
一早，他就大包小包地攀过一座座高峰，越过一座座陡峭的岭来勘测线路，在他的额头上见到的永远只有晶莹的汗珠，衣服也湿透了；夜晚，他就靠着油灯微弱的光努力地工作着，绘图时，他一手拿着尺子，一手拿着铅笔，不停地涂涂写写，不时还用橡皮擦擦；计算时，桌面上放着几张纸，纸上有许多公式，当遇到“拦路虎”时，他时而抓耳挠腮，时而托着下巴苦苦冥想，时而还不停地摇着铅笔，希望铅笔能给他点灵感。为了能寻找一条合适的线路，他常常虚心的请教当地农民。
遇到困难时，他总是鼓舞自己：“这是中国人自己修筑的第一条铁路，一定要把它修好，正所谓：世上无难事，只怕有心人，相信只要我更加努力，就一定能成功。否则，不但人惹那些外国人讥笑，还会使中国的工程师失去信心！”