京张铁路是第一条由中国人自己设计、施工的铁路干线，使用了大量本土的工程技术人员。这些工程技术人员在实践中进步，在解决一个又一个难题的过程中成长，并且在京张铁路建成后陆续被聘用参与其他铁路工程建设，辐射到全国各地的铁路事业中，遂使京张铁路成为中国最早的集中锻炼、培养铁路工程师的摇篮。

　　詹天佑接到修筑京张铁路的命令时，身边只有山海关北洋铁路官学堂（今西南交通大学前身）的毕业生徐文泂和张鸿诰。当时，由英国贷款修筑、英国人金达任总工程司（师）的关内外铁路（即后来的京奉铁路），建设时间长、工程技术人员多。直隶总督兼关内外铁路督办大臣袁世凯便让人从关内外铁路抽调陈西林、邝孙谋、沈琪、俞人凤、柴俊畴等技术人员担任京张铁路局工程司，支持该路建设。

　　除工程司外，詹天佑还召集了山海关北洋铁路官学堂、天津北洋武备学堂铁路工程班毕业的耿瑞芝、李鸿年、张俊波、刘德源、赵杰等青年才俊来路工作。据詹天佑在其1905年7月2日的日记中记载，当天得到批准的一批调到京张铁路任职的山海关北洋铁路官学堂毕业的技术人员就有苏以昭、胡兆蓉等十余人。一时，京张铁路建设工地，我国自己的工程技术人员济济称盛。

　　在建设京张铁路时，詹天佑对培养人才有着强烈的使命感。1906年10月24日，他在给美国友人诺索布夫人的信中说：“中国正在觉醒，已感到需要铁路。几乎在中国各地，现在都需要中国工程师，用本国的资金，修筑中国自己的铁路。”于是，他一面建路，一面育才。他对这些工程技术人员及学员既严格要求，又言传身教，放手大胆地让他们挑起重担，在实践中发现和培养德才兼备的工程技术人员。

　　为此，詹天佑制定了工程技术人员培养任用制度，将工程技术人员分为五等，即工程练习生、工程毕业生、帮工程司、副工程司和正工程司。他还相应地制定了《升转工程司品格、程度章程》，对工程技术人员的品格、操守提出了严格要求。这些做法既让工程技术人员得到了较好的锻炼和成长，又为他们铺就了合理的晋升道路。

　　从京张铁路开始踏勘线路到建成通车，约6年的时间里，从技术员、技工以及一般劳工中涌现出的勤勉好学者，严经历练培育，不少人分别达到帮工程司、副工程司以及正工程司的水平。

　　京张铁路建成后，通过建设该路而培养和造就的工程技术人员先后被派往其他铁路，成为支撑全国铁路建设的重要技术力量。曾精确测量八达岭隧道的颜德庆被派往川汉铁路，担任主持修建该路的副总工程司（詹天佑为总工程司兼会办），苏以昭、耿瑞芝为该路工程司；邝孙谋被派往广东，任粤汉铁路总工程司；徐文泂被聘为洛潼（洛阳—潼关）铁路领袖工程司；陈西林被聘为张绥（张家口—归绥，今呼和浩特）铁路总工程司。

　　1909年9月21日，在张家口举行的庆祝京张铁路验收通车茶会上，时任邮传部尚书的徐世昌对京张铁路建路育才的行为给予高度评价：“……然则此路一成，非徒增长吾华工程司莫大之名誉，而后此从事工程者，亦得以坚其自信力，而勇于图成。则吾国将来自办之铁路，枝干纵横，所继兴而未有艾者，必皆以京张为之嚆矢。”