张之洞的实业主要两件，一件是督办芦汉铁路（卢沟桥——武汉，大名鼎鼎的京汉铁路，曾记否，北伐时京汉铁路大罢工），另外一件是把内陆武汉打造为当时中国最大的重工业基地。
以芦汉铁路的修筑为契机，张之洞为了“图自强，御外侮；挽利权，存中学”，在他主政的18年间，兴实业、办教育、练新军、应商战、劝农桑、新城市、大力推行“湖北新政”。
以武汉为中心，他先后创办了汉阳铁厂、湖北枪炮厂、大冶铁矿、汉阳铁厂机器厂、钢轨厂、湖北织布局、缫丝局、纺纱局、制麻局、制革厂等一批近代工业化企业，居全国之冠，资本总额约1130万两白银。汉阳钢铁厂成为当时亚洲最大的钢铁联合企业，并形成了以重工业尤其是军事工业为龙头的湖北工业内部结构，武汉也一跃而成为全国的重工业基地。一些国内有影响的民营企业相继产生。湖北的近代工业体系已初步奠定。湖北经济亦由此跨入现代化发展的新阶段。汉口由商业重镇一跃而为国内屈指可数的国际贸易商埠。
1889年调任湖广总督后，便主持兴建湖北汉阳铁厂和大冶铁矿等重型企业。汉阳铁厂于1894年建成投产，开炉炼钢。炼铁厂共有铸铁厂、打铁厂、机器厂、造钢轨厂和炼熟铁厂等6个大厂，4个小厂，两座钢炉，工人3千人，外国技师40人，这是我国第一个近代大型钢铁工厂。炼铁需要铁砂和煤等原料和燃料，于是张之洞又派德国技师在大冶附近勘察，发现此处铁矿蕴藏丰富，从而又兴建了中国第一个用近代技术开采露天铁矿——大冶铁矿。张之洞先后下令开发大冶三石煤矿、道士茯洑煤矿、江夏马鞍山煤矿和江西萍乡煤矿（安源煤矿，太祖发迹的圣地）。这样，就以炼铁厂为中心，兼采铁、和采煤和炼钢为一体，创建了我国近代第一个、也是远东第一座的钢铁联合企业。它的建成，标志着中国近代钢铁工业的兴起，为我国重工业开了先河。除此之外，张之洞还创建了我国首家系统完备的军工厂——汉阳兵工厂，“汉阳造”从此闻名天下（曾记否，汉阳步枪在八年抗日战争都在用），在中国近代军事建设以及国防中起到重要作用。
芦汉铁路建成之日，也是张之洞督办粤汉、川汉铁路之始。