李鸿章陪同醇亲王巡阅期间，讨论最多的当然是海防，此外就是铁路建设。等醇亲王一离开天津，他就示意唐廷枢上禀接筑铁路。
唐廷枢的禀帖不久后就递到了李鸿章案头，李鸿章看得很仔细。禀帖开门见山，先说明原因，“窃职道于光绪三年间禀蒙宪台批准，招集商股，于滦州开平地方开设煤矿，仿照西法开采，并造铁路二十里，开新河六十五里，以便运煤入蓟运河，四出售卖。乃近年察看情形，河道春秋潮汛不大，煤船常有停棹候水之苦；河无来源，亦有岁淤岁挑之费。而兵商各轮船欲多购煤而运不及，矿内积煤日多，欲运煤而路不畅，非所以扩利源而便公司之计也。查南北洋兵舰及招商局轮船、各机器局汽炉，皆赖开平煤济用，所关时局者甚大，海上万一有警，尤恃开平煤为军储第一要图”。
唐廷枢的建议是将铁路展筑至芦台北的阎各庄，这里有开平的储煤厂，离蓟运河很近。至于资金，成立铁路公司招股商办，“今经邀集众商公议，咸愿凑合股银，接办铁路六十五里，从胥各庄到阎各庄止，名曰开平运煤铁路公司。就矿局已买河边之地，填路起造，统共新旧铁路长八十五里，约共银二十五万两左右。至岁收利息，计矿局煤斤一项，岁可得运脚银三万两，以之专抵养路经费，有盈无绌。加以来往行人，杂货一切运脚，每年又可得二三万两，在股之人，可沾一分官利。此商官两益之举”。不但资金好解决，就是修铁路也不会遇到什么麻烦，因为当初挖运煤河时，唐廷枢早有谋划，沿河岸多征了土地，足够建铁路之用。他希望李鸿章能够批准，将开平铁路局作为独立的公司运营，而不是作为矿务局的一部分，这样便于核算盈亏，也便于招集商本。
唐胥铁路要接修到芦台的消息，北洋衙门里都知道了。周馥来见李鸿章，说：“中堂，伍秩庸听说接办铁路的消息，极感兴趣，他有意在铁路上试试身手。”
伍秩庸就是李鸿章的法律顾问、英文秘书伍廷芳。他是广东人，出身于富裕商人家庭，少年时曾入教会学校学习，而立之年又自费赴英国伦敦大学攻读法学，获博士学位及大律师资格，成为中国近代第一个法学博士。当时驻英法公使郭嵩焘对他非常欣赏，想把他招入麾下任参赞；驻美国、秘鲁、西班牙公使陈兰彬也有意招他出任驻美国使馆参赞。李鸿章听说有这等人才，连忙邀他北上。伍廷芳虽然久与洋人交往，却依然保持着中国式的儒雅，眼界开阔而又稳重得体，李鸿章一见之下十分欣赏，当即决定招到自己幕府，并向总理衙门打招呼，年薪六千两。不过伍廷芳辞而不就，理由是回香港任律师，历练一下自己的法律才能。“纸上得来总觉浅，我在伦敦所学，毕竟是书本律条，只有在办理案件中才能得以锻炼和检验。”但他答应，等自己历练有成，一定为北洋效力。北洋六千两年薪竟然不为所动，伍廷芳因此名声大噪。他回到香港出任律师，成为香港立法局第一位华人议员、第一个华人“太平绅士”，年薪一万两。四年前，中法关系紧张，李鸿章急需法律顾问，再次邀请他入募。伍廷芳这次没有理由拒绝，欣然北上就募，从此凡涉与洋人的外交谈判，都追随李鸿章身侧。
不过，伍廷芳竟然对办铁路有兴趣，有点出乎李鸿章的意料。
“洋人国家都是工商立国，秩庸久受欧风浸润，也很看重经商。中堂不妨成全他，反正现在电报方便得很，中堂需要，随时可以招他前来。”周馥是极力促成。
“我是考虑景星的感受。”李鸿章说，“看景星的意思，他是要兼开平铁路公司的总办，他一直强调按商业规矩办事，派人过去，恐怕他会多心。”
“不会的，景星总办开平煤矿，又任好几家公司的会办，他未必贪图这个总办。再说，秩庸初入公司，担任会办就成，他也没奢望一上手就当总办。”周馥说，“景星那里，我摸摸他的底。”
周馥发电报让唐廷枢到天津来一趟。两人一见面，周馥开门见山，唐廷枢答应得很痛快：“一切都好商量，但现在八字尚没一撇，总要等朝廷同意了再议不迟吧？”
“估计问题不大，这是中堂和七爷在轮船上就商量好的。”
“那好，等一有确信，咱们立即开张。”唐廷枢说，“我先把招股章程准备好。”
其他的话唐廷枢不愿多说，周馥也不好非逼着他明确答应让伍廷芳任会办。
但接下来这件事却扔到了一边，因为朝鲜和日本那边都出了麻烦，李鸿章根本顾不上了。
两个麻烦其实都与朝鲜的局势有关。英俄日等国都对朝鲜虎视眈眈，英国人为了抵制俄国势力南下，占据了朝鲜的巨文岛不还，朝鲜国内则有人主张联俄抗英；而俄国正想借此机会占据朝鲜的永兴湾。袁世凯将朝鲜的复杂局势电禀李鸿章，并建议北洋舰队到永兴湾一带演习，警告各国勿轻举妄动。丁汝昌奉命率北洋舰队到永兴湾演习十余天，然后再率舰队前往日本长崎。到长崎去有两个目的，一是算是对日本友好访问，也是向日本展示北洋舰队的实力，带有警告的意思；二是定镇两舰已经到了保养时间，但旅顺港坞工程尚未完成，到长崎港可顺便完成保养。
丁汝昌率定镇济三舰一到长崎立即引起轰动，日本人看到中国装备如此强悍的铁甲巨舰，羡慕，嫉妒，憎恨，情感十分复杂。日方为了表达热情，邀请北洋舰队官兵登岸游玩，谁料水兵游玩之余，去逛日本妓院，开开“东洋荤”。结果喝醉了酒，与警察起了冲突，还刺伤了一名警察。肇事北洋水兵被带进了警察局，后来迫于北洋舰队的压力，只好放人，这让日本人特别不甘心。
隔一天是礼拜日，丁汝昌给北洋舰队官兵放假，允许他们登岸购物。四百余官兵登陆后，在长崎街区却受到警察、浪人与当地民众的伏击，双方械斗，结果北洋水师八人死亡，五十余人受伤；日本方面二名警察被打死，三十余人受伤。北洋舰队官兵撤回到舰上，琅威理建议立即对日本开战，并下令退去炮衣，炮口指向长崎市区。丁汝昌没有开战的胆量，李鸿章向来主张和为贵，也不会同意开战计划。
伍廷芳根据大致情况作出判断，认为这是普通刑事案件，双方主官并没有参与谋划，不该影响两国睦邻关系，应当以事实为依据办理。他给李鸿章提出应对办法三条：一是双方外交人员与彼此政府协商；二是如双方分歧较大，可请友邦著名律师调处；三是如果友邦调处仍然没有结果，则撤使下旗，断绝邦交，甚至付诸战争。
李鸿章接受伍廷芳的建议，指示中国驻长崎领事与长崎地方官交涉，后来由驻日公使与日本外务省交涉，无奈日本方面态度强硬，认为是中国水兵挑衅在先，拒不承担赔偿责任。后来双方都请了国际律师，然而仍于事无补，日本外务省强词夺理，又不提供人证，加以事情过去数月，中国请的英国著名律师担文表示无能为力。驻日公使被日本政府官员的无理狡辩激怒，建议下旗回国。伍廷芳也认为日本政府根本没有以两国邦交为重处理事件的诚意，建议采取第三方案。李鸿章没有采纳断交的办法，却指示中方停止谈判。停止谈判，继续僵持，就有发生战争的可能。中国不愿战，日本同样也不愿此时开战。因为他们一方面需要借助中国抵制俄国势力侵入朝鲜，不便与中国闹僵；另一方面，他们还没有完成战备计划，首相伊藤博文极力主张维持和平。于是日本人主动请德国出面协调，双方根据伤亡情况向对方赔款。结果是日本赔中国五万日元，中国赔日本一万五千日元。中国伤亡多，日本赔款就应当多，但在朝廷和李鸿章看来，算是外交上的一次胜利，而倔强的日本能低头，是因北洋水师的实力垫底。因此朝廷内外都起了对日本的轻视之心，认为“蕞尔小国”实不足惧。
长崎事件在日本产生了极大的震动。在日本人看来，中国水兵醉酒闹事，是肇事的一方，最后日本却多赔中国三万五千日元，是因为海军不如中国的缘故。这激起了日本人大办海军的决心，当年就通过了发行海军公债一千七百万日元计划——原计划只有四百万日元，通过了用三年建造包括一等铁甲舰在内的各类舰只五十四艘，合计排水量六万六千吨的海军扩张案。针对中国两艘铁甲舰的特点，日本海军决定建造比定镇铁甲舰大炮口径还要大十五毫米的严岛、松岛和桥立号，且航速要比中国军舰快，以全面压倒中国的巨舰。在孩子中也开始流行一种游戏，叫“打败定远”。总之，日本全国上下，都以打败中国为目标，加紧了各项准备。
长崎事件基本解决，朝鲜的局势在袁世凯的周旋下，也以国王出具证明，绝无联俄的意思而暂时平静。此时李鸿章才得以考虑铁路的事情，时间已经到了阴历的十月下旬。李鸿章给醇亲王写信，说明从胥各庄将铁路延展到阎各庄，资金没有问题，靠招商完全可以解决，也不存在毁坏百姓田庐问题，极力主张批准建设。同时建议能够将铁路再从阎各庄延伸到大沽，并从大沽延伸到天津。
醇亲王立即回信，胥各庄铁路延展至阎各庄便于运煤，可以立即开工。至于延展到天津，最好能够以加强海防的理由提出来，这样以免受到清流阻挠，并建议李鸿章给海军衙门写信，然后时机成熟，他再以海军衙门名义出奏。
李鸿章立即让周馥与唐廷枢谈，可以立即开始接修铁路。出乎周馥的预料，唐廷枢完全同意伍廷芳出任开平铁路公司的总办，他只作为商董出资。既然是成立独立于开平煤矿的铁路公司，那就需要把原来的唐胥铁路买下来，加上新修的六十五里，统算共需二十五万两银子。原来的股东都愿转到新公司，再招股十五万两就有把握修完铁路。于是，一面开工一面招股，两件事都很顺利，预计来年四五月间，到阎各庄的铁路就可正式开通。
伍廷芳他们忙着招股修铁路，李鸿章则与醇亲王函牍交驰，谋划续修至大沽、天津。这期间醇亲王也数次向慈禧面奏，慈禧也基本同意。不过，年后正月十七举行光绪皇帝亲政典礼，年前年后醇亲王忙得不可开交，到了二月二十一切就绪，他才以海军衙门的名义，正式奏请。
醇亲王上奏的题目是《奏天津等处试办铁路以便调兵运械疏》，以军事为名开修建铁路方便之门，其用心可谓良苦。奏疏开始先谈他对修铁路态度的变化。“铁路之议，历有年所，毁誉纷纭，莫衷一是。臣奕譞向亦习闻陈言，尝持偏论。自经前岁战事，复亲历北洋海口，始悉局外空谈与局中实际，判然两途。当与臣李鸿章巡阅之际，屡经讲求，见闻亲切，思补时艰。臣曾纪泽出使八年，亲见西洋各国轮车铁路，于调兵运饷、利商便民诸大端，为益甚多，而于边疆之防务、小民之生计，实无危险窒碍之处”。他和海军衙门的态度是，“现在公同酌核，华洋规制，自古不同，铁路利益虽多，若如外洋之遍地安设，纵横如织，不惟经费难筹，抑亦成何景象。至调兵运械，贵在便捷，自当择要而图，未可执一而论”。也就是说，他并不赞同像洋人那样大修铁路，但因军事所需，不能不改变态度。
然后说明直隶修铁路的重要性，直隶沿海七百余里，处处可以停泊军舰，防不胜防。尤其是大沽至山海关五百余里，防营太少，一旦有警，根本无法应付。如果建了铁路，情形就大为不同。“如有铁路相通，遇警则朝发夕至。屯一路之兵，能抵数路之用，而养兵之费亦因之节省。今开平矿务局于光绪七年创造铁路二十里后，因兵船运煤不便，复接造铁路六十五里，南抵蓟河边阎各庄为止。此即北塘至山海关中段之路，运兵必经之地。若将此铁路南接至大沽北岸，北接至山海关，则提督周盛波所部盛字军万人，在此数百里间驰骋援应，不啻数万人之用”。然后再从水师用煤的角度阐明意义，“且北洋兵船用煤，全恃开平矿产，尤为水师命脉所系。开平铁路若接至大沽北岸，则出矿之煤，半日可上兵船。若将铁路由大沽接至天津，商人运货最便，可收取运货之资，藉充养铁路之费，于军旅、商贾，两有裨益”。
针对修了铁路会资敌的说法，醇亲王在奏疏中说，“臣等查该司道、营员等所请由阎各庄接修铁路至大沽北岸八十余里，均在大沽、北塘之后，距海岸尚数十里，实无失险之虑。平日藉资拱卫，遇事便于援应，即战阵偶不得力，只须收回轮车，拆断铁路，埋伏火器，自不虞其冲突”。最后醇亲王奏请，将津沽铁路也交给开平铁路局举办，并派前福建布政使沈保靖、署长芦盐运使直隶津海关道周馥督率官商，妥为办理。明年他将借北洋海军成军检阅的机会，一并查看铁路。
皇帝虽然已经亲政，但太后还要训政，实际上政权还在慈禧手上，只是典礼性的活动皇帝参加的多了些。醇亲王的这个奏疏抄了两份，分别呈给太后、皇上。慈禧在次日见起时，交代军机，就依醇亲王所奏，但皇上既然亲政，就由皇上朱批“依议”。
办成这件大事，醇亲王算是帮了李鸿章的大忙。忙不是白帮的，他向李鸿章推荐亲信张翼，希望在北洋谋个位子，最好能到开平矿务局历练历练。李鸿章这才明白，去年巡阅海军时，醇亲王何以数次让他的侍卫领班张翼露脸。张翼个头威猛，比李鸿章还要略高，但很懂得规矩，在李鸿章面前一直虾着腰，说话办事憨厚得体。据醇王介绍，张翼是通州人，自幼丧父，十几岁就负贩养家。后来到神机营当差，因人机灵而又忠诚受到赏识。
“少荃，你可不要把他当一般武职，我曾向南洋曾老九推荐，出任过一任道台，养民理政像模像样。”
醇亲王也没太让李鸿章为难，张翼到北洋来带着二十万两银子，入股开平煤矿。二十万两银子，除了唐廷枢和徐润，算得上是最大的股东了。李鸿章的意思，给张翼一个会办的名分。按开平的章程和惯例，给个会办并非过分要求。唐廷枢通过周馥回复李鸿章：“可以让张燕谋任会办，拿干薪，但是不必天天入值，有事时自会请他商议。”这话的意思就是，不能让张翼指手画脚。李鸿章让周馥告诉唐廷枢，放心好了，张翼日常就在北洋洋务局坐班。
除了张翼，醇亲王还向李鸿章推荐了一个人，不过不是中国人，是个叫鲍尔的德国人，让他出任中国铁路公司的工程师。唐胥铁路及后来延伸到阎各庄的铁路，都是由英国人金达出任总工程师，所有用料，一概从英国进口。各国当然不甘心铁路的利益都被英国沾去，都想方设法沾润。德国人不像其他国家直接通过公使向总理衙门提要求，而是另辟蹊径，从醇亲王身上做文章。醇亲王有个亲信叫荫昌，是满洲正白旗人，十余岁时入京师同文馆，学习德文，后来到柏林担任驻德使馆的翻译。中法关系紧张后，又奉命留学德国一年，专门学习军事。荫昌学习成绩了了，但特别擅长处关系，当时德国皇太子威廉二世与他是同班同学，两人关系极其密切。等他毕业回国的时候，德皇亲自给荫昌写了推荐信。醇亲王正式执掌中枢，正急于笼络人才，荫昌是满人，又得德皇推荐，因此拉入麾下，推荐他出任了北洋武备学堂的帮办。德国公使通过荫昌，极力向醇亲王推荐鲍尔，盛赞鲍尔的才能和人品，可以用他牵制金达。醇亲王深信不疑，于是正式向李鸿章推荐。李鸿章不能拒绝，授意周馥和伍廷芳，聘请鲍尔出任中国铁路公司工程师。
从胥各庄到阎各庄的铁路进展很顺利，伍廷芳着手为接修到天津做准备。首先开平铁路公司的名称已经不合适了，参照电报局的做法，称中国铁路公司。也像电报局一样，采取官督商办的做法，李鸿章派沈葆靖和周馥出任督办，这两人都是自己的老部下，算是他在铁路公司的代表。
四月二十四日，以李鸿章的名义发布的告示在天津各显要地方广为张贴：
钦差大臣会办海军事务督办北洋海防办理通商事宜太子太傅文华殿大学士直隶总督部堂一等肃毅伯李为出示晓谕事：
钦命总理海军事务衙门咨，光绪十三年二月二十二日具奏《天津等处拟试办铁路兼筹利益商贾》一折，本日钦奉懿旨依议钦此咨行钦遵等。因查直隶开平创造铁路，现拟接至天津，共二百十余里，诚属益国便民之举。此铁路公司与开平煤矿另是一事，并非合伙。当经饬据该铁路公司总办伍道廷芳等，邀集众商董妥议章程，呈由督办沈藩司、周道等转禀到本阁爵大臣。查所议章程，载明该公司所办之事，全照生意规矩；官但维持保护，随时督饬该公司认真筹办，必取信商民，经久无弊。据禀，现拟招股份一百万两，刊印章程，分送各处，诚恐远近未能周知，怀疑观望，为此示仰官绅商民人等。须知铁路为东西洋各国近行之事，各省出洋商民皆曾亲见其利益，凡遇有铁路地方，生意格外兴旺，外洋绅富莫不分执铁路股票，为子孙永远产业。中国仿照办法，事事皆从节省信实做去，所有运载余利，入股者照章均分，断不容其稍有含混。此举有关国家要政，官必力为扶持，行诸久远。该公司应办各事，悉令照西国公司通例，由众商董公议，官只防其弊，不侵其权。凡欲附股者，切勿迟疑，致失机会，切切特示。
右谕 光绪十三年四月二十四日 告示
同时，以中国铁路公司名义发布的招股公告和章程，也分别在上海、天津的报纸上刊出。