光绪二十年六月下旬，汉阳龟山脚下，一座西洋式大厂的烟囱第一次冒出浓烟。五十七岁的湖广总督张之洞站在出铁场边，看着第一炉铁水从炼铁炉口奔涌而出，红光映红了半条汉水。岸上的官员、工役和几名外国工程师一齐欢呼，上海的外国报纸后来专门发了号外。
这就是汉阳铁厂，当时亚洲最大的钢铁联合企业，大小十个分厂，从光绪十七年正月动工，到光绪十九年底落成，建了整整三年。为了它，张之洞和朝廷里的弹劾缠斗了三年。他原本在两广总督任上就在广州订购了炼铁机炉，光绪十五年调任湖广，他力争把设备全部搬到湖北——他要修卢汉铁路，需要上万条钢轨，钢轨不能靠买。铁厂选址汉阳大别山下，铁矿石从长江下游的大冶运，煤炭从马鞍山、开平各处凑，处处是窟窿。他在家书里承认，自己那几年「无日不在荆天棘地之中」。
开炉不是结束，是麻烦的开始。大冶矿石含磷偏高，初期炼出的钢轨容易脆裂，机炉式样与矿性也不尽匹配，铁厂投产不久便亏损难支。后来几经加借洋款、聘比利时和德国技师改造炉机，到光绪三十四年才由盛宣怀把汉阳铁厂、大冶铁矿、萍乡煤矿合并成汉冶萍煤铁厂矿有限公司，钢铁的难关才算真正走通。筚路蓝缕的开创之功在他，初期决策的失当也在他，两笔账都该如实写。
铁厂之外，他在汉阳办起湖北枪炮厂，后来造出的「汉阳造」步枪，一直用到抗日战争；又在武昌办起织布、纺纱、缫丝、制麻四个官局，办自强学堂——后来武汉大学的前身之一。办洋务办得越久，他越觉得要给这些新机器、新学堂找一个安放的道理。光绪二十四年四月，他在湖广总督署里写成《劝学篇》，提出「旧学为体，新学为用」：纲常名教是本，不能动；法制、器械、工艺这些新东西，可以学，而且必须学。六月进呈御览，光绪帝和慈禧太后都大为赞赏，下令颁行天下，刊印不下两百万册。
要说明的是，「以中国之伦常名教为原本，辅以诸国富强之术」这一路想法，前有冯桂芬咸丰年间写的《校邠庐抗议》，并非张之洞首创；是他把这套主张讲得最系统、传得最远，后人遂以「中体西用」四字归于他名下。戊戌政变后，有人劾他赞助维新，慈禧因《劝学篇》成书在前，没有追究。
光绪三十三年七月，他七十一岁，晋体仁阁大学士，九月入军机处。宣统元年八月二十一日，他在北京病逝，终年七十二，谥文襄。他死后不到两年，他亲手编练的湖北新军在武昌城打响了起义第一枪，他效忠一生的大清随之而亡。这个办了一辈子洋务、一心要续命的老臣，无意中为旧王朝备下了一支最现代化的送葬队伍。
❝旧学为体，新学为用，不使偏废。❞