返国后，詹天佑满腔热忱地筹办把所学本领进献给故国的铁路奇迹。但是，清当局洋务派官员科学本国，在构筑铁路时一味依托洋人，竟不顾詹天佑的专业特长，把他调派到福建海军书院学驾驶海船。1882年11月又被派往旗舰““扬武”号担负驾驶官（管轮），批示水兵兵士停止练习。1883年，中法战役发作，第二年，蓄谋已久的法国舰队连续进入闽江，蠢蠢欲动。但是主管福建海军的投降派船政大臣何如璋却不闻不问，乃至命令：“不准先行开炮，违者虽胜亦斩！”这时，詹天佑便暗里对“扬武”号管带（舰长）张成说：“法国兵船来了很多，用心叵测。固然我们接到号令，不准先行开炮，但我们决不能不预先防备。”因为詹天佑的警告，“扬武”号非常警戒，作好了战役筹办。当法国舰队建议俄然攻击时，詹天佑冒着狠恶的炮火，沉着机灵地批示“扬武”号摆布抵触；避开敌方炮火，抓住战机用尾炮击中法国批示舰“伏尔他”号，使法国水兵远征司令孤拔几乎丧命。
在美国，出洋预习班的同窗们，目睹北美西欧科学技术的庞大成绩，对机器、火车、轮船及电讯制造业的敏捷生长赞叹不已。有的同窗由此对中国的前程产生悲观情感，詹天佑却怀着果断的信心说：“此后，我们中国也要有火车、轮船。”他怀着为故国强大而昂扬学习的信心，刻苦学习。于1877年以优良的成绩毕业于纽海文中学。同年蒲月考入耶鲁大学土木工程系，专攻铁路工程。在大学的四年中，詹天佑刻苦学习，以凸起成绩在毕业测验中名列第一。1881年，在一百二十名返国的中国留门生中，获得学位的只要两人，詹天佑就是此中的一个。
“差未几”测量队员答复说。
1905年8月，京张铁路正式完工，严峻的勘察、选线事情开端了。詹天佑带着测量队，身背仪器，日夜驰驱在崎岖的山岭上。一天傍晚，狠恶的西北风卷着沙石在八达岭一带吼怒吼怒，刮得人睁不开眼睛，测量队急着结束事情，填个测得的数字，就从岩壁上趴下来。詹天佑接过本子，一边翻看填写的数字，一边迷惑地问：“数据精确吗？”