光绪十五年（1889年），张之洞上奏建议修建芦汉铁路，这条铁路自芦沟桥至汉口，旨在连通南北，促进物资流通、军事调动和经济发展。清廷批准了这一计划，并任命张之洞为湖广总督，负责南段铁路的建设。在这一过程中，张之洞在湖北创办了自强学堂（武汉大学前身）、武备学堂、农务学堂（华中农业大学前身），并在两江总督任内创建了三江师范学堂（南京大学前身）。

同年冬季，张之洞抵达湖北，首要任务便是筹建汉阳铁厂。起初，他在采购设备时遇到了不少困难，例如在购买炼钢厂设备时，由于缺乏对原材料质量的了解，导致设备与原料不匹配，造成了巨大的经济损失。经过一系列试验和调整，最终通过改造设备，成功生产出了优质钢材。

汉阳铁厂于光绪十九年（1893年）建成，包括炼钢厂、炼铁厂、铸铁厂等十个工厂，共有两千名工人，是当时亚洲最大的钢铁联合企业。这个项目不仅标志着中国钢铁工业的起步，也为后续的工业化奠定了基础。

除了钢铁工业，张之洞还创办了湖北织布局。光绪十八年（1892年），该织布局在武昌投入运营，拥有三万枚纱锭和一千台织机，雇用了两千名工人。织布局的盈利被用来补贴其他亏损的企业，如铁厂和枪炮厂。尽管如此，织布局依然表现出了良好的经济效益。基于棉纱市场的广阔前景，张之洞决定扩建纱厂，但南厂未能建成，部分机器最终被用于南通的大生纱厂。

在教育方面，张之洞同样不遗余力。他创办和整顿了两湖书院、经心书院等，并设立了农务学堂、工艺学堂、武备自强学堂、商务学堂等。在南京，他还设立了储才学堂、铁路学堂、陆军学堂、水师学堂等。为了适应社会发展需求，他在课程设置上进行了改革，增加了新的学科。此外，张之洞还派遣学生赴日本留学，注重军事训练，在两江总督任内组建了一支采用西式训练方法的江南自强军。

五、甲午战事

甲午战争期间，张之洞作为湖广总督，同时也是临时署理两江总督，积极参与了战时的各项决策与援助活动。光绪二十年（1894年）8月1日，中日甲午战争爆发后，张之洞立即行动起来，奏请朝廷派遣骑兵前往天津待命，并考虑借助外国力量。他认为日本的力量正在不断增强，必须加强天津和盛京的防御。10月26日，张之洞致信李鸿章，提出了“购兵船、借洋款、结强援”的三项策略建议。随着战事的进一步恶化，到了10月底，日军强渡鸭绿江后，张之洞再次提出“购快船、购军火、借洋款、结强援、明赏罚”五项紧急措施，以应对日益严峻的辽东局势。

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同年11月2日，张之洞被调任为两江总督。11月7日，他再次致信李鸿章，强调无论最终是战是和，都必须拥有足够的海军力量。然而，尽管他多次呼吁救援，当11月下旬日军围困旅顺时，张之洞发出的救援请求并未得到有效的响应。

进入光绪二十一年（1895年），随着日军进攻山东半岛，张之洞急忙向山东巡抚李秉衡发送急电，建议动员地方官员招募民工，加快挖掘壕沟，并在关键道路上埋设地雷，以抵御日军的推进。他还表示愿意调配武器弹药支援山东的守卫。在北洋舰队司令丁汝昌自杀殉国后，张之洞提议将驻扎在台湾的刘永福调往山东，参与抗击日军，保卫烟台。

当得知清廷有割让台湾给日本的意向时，张之洞于2月28日紧急致电朝廷，强烈反对割台，并提出了两条保台的“权宜救急之法”：一是向英国巨额借款，并以台湾作为担保，英国可能会派遣军舰保护台湾；二是允许英国在未来一二十年内在台湾开矿，以换取英国的保护。然而，这些方案并未被采纳。

《马关条约》签订后，张之洞于4月26日向清廷上奏，建议废约，主张“惟有乞援强国一策”。5月20日，清廷下令唐景崧离职，并要求台湾的官员逐步撤回内地。张之洞认为此时应依靠台湾民众进行抵抗，并建议停止无谓的兵力消耗，禁止银钱运出，以充实军需。然而，随着唐景崧的撤离，台湾民众的抵抗变得越来越艰难。

6月3日，日军攻陷基隆港。5日，张之洞仍试图鼓励唐景崧激励士兵和民众坚守台北府，并建议他亲自率领一支精锐部队，灵活应对战局。然而，唐景崧未能履行责任，于7日逃离台湾。最终，只有刘永福留在台湾领导军民继续抵抗，但因缺乏足够的军饷和武器，最终于10月19日战败撤退至厦门。

六、参与变法

在甲午战争之后，张之洞积极参与了变法图强的运动。尽管他在甲午战争期间未能有效支援前线，但在战后，他上书朝廷呼吁总结失败的教训，并提出变法图治的主张。维新派首领康有为在《公车上书》中称张之洞“有天下之望”，表明了维新派对他寄予的厚望。张之洞也确实与维新派有过一些合作，如资助康有为组织的强学会，并支持《时务报》的创办，这些都反映了他对变法的认同和支持。

然而，张之洞在支持维新运动的同时，也表现出了一定的保守倾向。他虽然最初支持康有为的强学会，但在看到慈禧太后采取行动关闭北京的强学会后，他以学术分歧为由退出了上海强学会，并停止了捐款。此外，他对《时务报》上关于争取民权的文章表示不满，并授意他人撰文反驳，这表明他在某些关键问题上与维新派存在分歧。

张之洞对湖南维新运动的态度亦是如此。当陈宝箴担任湖南巡抚后，湖南掀起了一场维新运动，其中包括办厂、改革教育等举措，这些措施得到了张之洞的认可和支持。然而，当《湘学报》刊载了关于孔子改制和提倡民权的文章时，张之洞立即表示反对，并采取措施停止了该报在湖北的发行。这表明张之洞虽然支持改革，但在触及到根本的政治体制和意识形态问题时，他倾向于保守立场。

光绪二十四年（1898年），张之洞出版了《劝学篇》。这本书受到了守旧派的赞赏，但遭到了维新派的激烈批评。《劝学篇》中的观点被认为是维护封建秩序和忠君思想的，与维新派提倡的变革思想相冲突。张之洞在这本书中强调了“中体西用”的思想，主张在保留传统儒家文化的基础上吸收西方科技和教育，这在一定程度上反映了他对变法的理解和定位。

在戊戌变法期间，张之洞与维新派的关系更为复杂。他曾经让陈宝箴推荐杨锐和刘光第，这两人后来成为变法的关键人物。然而，当慈禧太后发动政变，戊戌变法失败后，张之洞虽然试图挽救他的门生杨锐，但未能成功。

七、镇压起义