年複一年，大宗的煤炭從海上運來，大筆的銀錢順海水流去。同治六年（1867），清政府進口煤炭10萬多噸，支付白銀百萬兩之多；次年，進口157000餘噸，付出白銀150多萬兩。洋務派伸出一隻手與洋人“爭利”，進行“商戰”，同時又不得不伸出另一隻手給洋人送錢。
客觀事實給了他們啟示，李鴻章慨歎道：“天地之間，大自然賦予的寶藏，乃是百姓日用的來源……中國的金、銀、煤、鐵各礦遠遠超過了西洋各國，隻因為風氣未開，天地間的精華不能開發，財源日益枯竭。而且，每年要拿出大筆錢來向他國購買煤鐵，這是一個很大的漏洞。”
他決心開煤礦，以供應輪船、機器以及各地製造局用煤，而且，如果發生戰爭，也不至於受外國人挾製，避免財源流向外國。他以為，“中國富強的基礎，就發端於這裏”。他對礦務寄予了很大希望。
同治九年，李鴻章調任直隸總督，他開始關注興辦煤、鐵礦的事，並向清廷上疏，呼籲開礦。到了光緒元年，清政府下詔，同意在台灣和磁州（今河北磁縣）試辦。磁州在直隸、河南交界處，在李鴻章轄區之內，他本可“奉旨”大辦。但當時並沒有京廣鐵路，交通極不方便，距海又很遠，李鴻章比較猶豫，加上向英國訂購的熔鐵機器因為不配套，沒有成交，所以，磁州煤鐵礦沒有辦起來。
光緒三年，在李鴻章的親自操持下，中國最早的大型煤礦開平礦務局正式成立運行。
現在司空見慣的鐵路、火車，那時幾乎不曾有人想到過。
西方資本主義列強為了利於他們的掠奪，曾經在中國試辦過兩條鐵路，但失敗了。
第一次是同治四年（1865），美國商人杜蘭德為誘使清政府同意他們修建鐵路，就在北京宣武門外修了一條一裏多長的鐵路，以作為“廣告”，無非是讓人們了解其用場。然而，這條鐵路既沒有實際效益，又有點兒“駭人聽聞”：火車一開，驚得雞飛狗跳，行人色變，連路邊的房屋也顫抖起來。在許多中國人眼裏，反而進一步證實了西方的“奇技淫巧”有害無益，於是，清政府令其拆毀。他的“廣告”起了反作用，自然失敗了。
第二次是光緒二年（1876），英國怡和洋行的商人修建了一條從上海到吳淞的鐵路。火車運行之後，遭到了中國朝野上下的一致反對。但是，反對的人出發點卻不盡一樣：當地民眾因為火車軋死了一個人，十分氣憤；紳士們認為這個怪物縱橫大地，破壞了風水，非常仇視；一些“談鬼色變”的官員則出於對洋人恐懼，怕各國紛紛仿效，侵入內地。所以，無論官民，反對者幾乎異口同聲。作為負責外交事務的北洋大臣李鴻章也是嚴禁這條鐵路運行的，但他的看法似乎比當時的人要高出一籌。這一年7月他在給清政府的奏折中說，英國公使威妥瑪一再同他交涉，希望中國不要阻止這種“善舉”。李鴻章就派出道員朱其昂、盛宣懷趕往上海處理此事，他指示：要同英國人妥為談判，對鐵路“設法操縱”“務必要保中國自主之權”。就是說，他不反對鐵路本身，但必須堅持由中國人自己來辦。應當說，這是有識之見。經過幾個月的談判，中國花了28萬白銀買回了這條鐵路。中國不是有了自己的鐵路了嗎？豈知出人意料，當時的兩江總督沈葆楨竟於光緒三年（1877）下令拆毀，28萬兩巨款換回了一堆廢鐵，堆在南國的潮濕土地上，任憑風雨剝蝕。李鴻章聽到這個消息，非常不滿，他給人寫信時氣憤地說：“幼丹（沈葆楨字）以重價買回鐵路，目的竟然是要拆毀，不知他是何居心！”李鴻章的想法確實比當時的其他封疆大吏、朝廷重臣高出了許多。
這場“鐵路風波”之後，中國大地又沉寂了3年，直到光緒六年（1880），在李鴻章管轄之下的開平煤礦中，中國的第一條鐵路才終於問世了。
光緒三年，李鴻章奏準開辦開平煤礦。煤礦開辦了運輸問題自然必須解決。李鴻章就請求清政府批準修築一條自蘆台至唐山之間的鐵路。但朝中頑固大臣卻大唱反調，而且，那一帶又全是滿洲人的田產，豈肯讓鐵路占用。無奈，隻好挖了一條小運河。這條運河開始還解決了一點兒問題，隨著開平煤礦產量的增加，運輸量也就加大，小運河便力不勝任了。尤其是冬春之季，運河水淺，船隻航行更加困難，開平的煤隻好仍舊靠馬車運輸。但丘陵地區，山路崎嶇，行走十分困難，馬車運煤，效率很低。怎麼辦？現實需要人們在中國這塊古老的土地上踩出一條新路。