Таким образом, строительство оказалось сложной задачей. Для того чтобы улучшить контроль за ведением работ, железная дорога была поделена на три участка — Западно-Сибирскую, Средне-Сибирскую и Дальневосточную линии. Каждая из них также была поделена на более мелкие отрезки. С целью ускорения темпов строительства Западно-Сибирская и Средне-Сибирская ветки были разбиты каждая на два самостоятельных проекта. Западно-Сибирская включала линии Челябинск — Омск и от Омска до реки Обь, в то время как Средне-Сибирская железная дорога, разделенная Енисеем на две части, шла по реке Обь до Красноярска и оттуда до Иркутска. Строительство больших мостовых переправ через широкие извилистые реки, Обь и Енисей, было отложено, как и сооружение Кругобайкальской железной дороги, самой трудной части маршрута, пролегавшей вдоль южной гористой оконечности озера Байкал. В связи с этим предполагалось, что летом по озеру будут курсировать пароходы, а зимой, когда оно замерзнет, прямо на лед будут укладываться временные рельсы.
Амурская железная дорога должна была вести от озера Байкал до реки Амур у Хабаровска; а самый восточный участок, Уссурийский, — от противоположного берега Амура на юг до Владивостока. Было крайне важно поддерживать высокие темпы строительства, и на востоке работы на реке Уссури начались, а вернее, возобновились, одновременно с их открытием на Западно-Сибирской линии. В следующем году началась постройка Средне-Сибирской железной дороги. Тем самым процесс был запущен по всему региону. Все это были самостоятельные, но масштабные проекты, каждый из которых в отдельности можно было сравнить с Американской или Канадской трансконтинентальными линиями. В процессе реализации каждого из них строителям приходилось преодолевать различные трудности, обусловленные рельефом местности, плотностью населения и особенностями климата.
Задача по своим масштабам превосходила все предыдущие, да и последующие, железнодорожные проекты в мире.
Руководство всем строительством должен был осуществлять комитет, находившийся в Санкт-Петербурге. В его компетенцию входило принятие основных решений по самым разным вопросам, например, о том, каким должен быть длинный мост — стальным или деревянным; по какому берегу реки Ангары должна проходить дорога на участке между Иркутском и озером Байкал; когда должны начаться работы на том или ином отрезке; и, конечно, самое главное, — порядок выделения средств. Однако, учитывая отдаленность участков, более мелкие, повседневные решения на местах принимались главными инженерами и подрядчиками.