清末，隨著近代企事業的興辦，要求交通運輸有近代化的發展。據《清德宗實錄》光緒二十八年五月(1902年6月)，吉林將軍長順奏準修建省內吉林至長春的鐵路，估定經費白銀260萬兩，由戶部撥發80萬兩，余由吉林地方自籌。時俄修中東路將竣，多次陳請長順欲將中東路支線由長春展至吉林，均為長順所拒。俄人見吉長鐵路由地方自修，以吉長路自修“有礙”中東路為由要挾清廷。

自庚子之役起俄兵侵據中國之東北地區不撤，依勢索勒地方諸權。清廷令與吉林協議，于是長順與東省鐵路公司于同年7月11日草簽《東省鐵路公司接修吉長支路合同》16條，吉長鐵路由東省鐵路公司修建、經營，36年后得由中國贖回，除鐵路占官地無償撥給、民地按價收回，占地一律不交地稅。筑路物資則由俄營哈爾濱機器廠供應，鐵路界內命盜、詞訟則由鐵路交涉員審理。路權完全為“東鐵”所有，且及于界內行政主權。

清政府拒絕批準此合同，令吉長鐵路仍由吉林地方自修。1903年7月14日中東鐵路全線通車。東省鐵路公司復迫促吉林將軍長順于同年9月14日與“東鐵”代表聶達爾再訂吉長鐵路由“東鐵”修筑的草合同上奏清廷，旋因日俄戰爭爆發(1904年2月10日)，此議逐寢。吉長鐵路亦未能自行修筑。

1905年5月，清政府命吉林將軍趁日俄戰爭之機，加速修建吉長鐵路。同年7月吉林將軍達桂以與俄訂之“草約逾限，應歸無效”準奏繼續自辦。于是成立吉長鐵路公司，宋春鰲為總辦。撥度支部銀 80萬兩，吉林銀元廠銀999000余兩為筑路經費，并招募商股。經過一年多的勘選線路，確定沿線車站及用地、購置鋪路砂石、木材及建房材料，支銀百余萬兩，甫值動工鋪路，清廷突然下令暫緩動工。修路復又擱淺。

原來1905年8月日俄在《樸茨茅斯》和約會談中，順應日方旨意，俄方表示同意日本修筑吉長鐵路，日本以該聲明為條件，同意把原對中東鐵路支線的要求從止于哈爾濱改為止于寬城子(長春)。同年12月22日，清廷被迫同意旅大租借權及中東路南滿支線由俄國轉讓日本。在中日簽訂《會議東三省事宜條約》的談判中，日方提出：長春至吉林省城的鐵路，由中國自修，款如不敷允向日本借貸，以半數為度。成為日后要求談判的伏筆。

1907年中日談判收回日俄戰爭中，日軍擅自修建的新(民)奉(天)輕便鐵路，吉長鐵路必須向日借款成為中國贖回新奉路的條件之一。據《新纂約章大全》記載，在同年4月5日中日簽訂《新奉鐵路協約》中，即加進了吉長鐵路修建，向南滿洲鐵路股份公司借需款之半的內容，借期25年。并規定：期滿前不得全數還清；借款以吉長路的產業及進款作抵押，并由中國政府作保；借款期間鐵路總工程師、總會計師聘用日本人；吉長鐵路若修支路或再接展，款項不敷應向“滿鐵”籌借。借款之半的具體數目會勘后再定。協約的內容由清政府郵傳部咨達吉林，吉長鐵路的吉省自修不得不停頓下來。

吉長路借日款消息傳出，遭到吉林士紳商民激烈反對，于是成立“公民保路會”，請由商民集股自修。據《清代吉林檔案史料選編》：集股章程發至全省，規定：各旗民地產按坰勸募，省城各旗民鋪戶房屋，按租價或間數勸募;商分四行，行分四等，按等勸募；商務總會分移外城各分會，酌量入股；自治會分勸各屬旗民紳商共入股本。召開大會、發表演說、報紙宣傳、深入鋪戶。并派人去奉天、北京請愿，全省很快集股白銀170萬兩，至“閨閣之中典簪脫珥，幼童之子倒篋傾囊，咸曰：將來有無贏利，所不暇及，必爭者路權耳”。在北京的吉林人亦集股白銀40萬兩。

吉林自治會代保路會致書吉林巡撫，請其上奏朝廷，吉林鐵路歸吉林商民集股自修，指出：吉長鐵路兩次奏準自修，刻期興工，強我必借日款，公法私法皆所罕見；路之所至即兵威權利所至，東清、南滿縱貫全境，反客為主，吉長一路再為日有，則主權盡失，民命隨之。要求抗廢吉長前約，挽回路權。

1908年11月郵傳部咨復吉林：保路會所集之款附入官股辦理，不得再以自修為詞。輿論嘩然。指出：公民集股在與日人爭修，非與政府爭修，民股豈能隨官股附入外款，自中外互市各省均受侵凌，滿洲三省慘苦尤甚，東清屬俄南滿淪日，去虎迎狼，目睹斯情，仰天椎心，伏地流血。要求巡撫陳昭常咨行各部，抗議力爭，吉長鐵路歸吉林紳民自辦，像粵漢、蘇杭甬二路那樣，官民合力爭得自修。

原來，粵漢路初借美合興公司巨款并由該公司承修，條件苛刻，喪權失利，筑路15里糜款200萬元。1904年鄂督張之洞倡廢此約，終由鄂、湘、粵三省商民集資分省合修。蘇杭甬路原借英款，亦為蘇浙紳商抗廢而集資自修，郵傳部初皆不同意廢約。（輿論）要陳昭常像張之洞那樣與紳商一起抗廢吉長路約。指出吉長路借款雖約定為需款之半，須再商具體數目，只要不再續約，爭回商修較二路為易。倘日人有強權而無公理，致干盛怒，即將紳等律以禍首，以謝外交，而息憤恨。陳昭常說：“要他奏咨還是按部諭民股附于官股辦理?！?/p>

陳的態度惹起公憤，吉林法政學堂等463名學生聯名上書陳昭常，說他：禍不及膚則呼吁不哀，事不關心則營脫不力，御難責任官民各負其半，民且死力爭之，垂泣告之，吉長協入新奉卻無人過問。故寧為死，不做外人之奴隸。要求陳昭常迅速奏咨集資自修，以重國體而挽主權。

東三省總督徐世昌閱后批示說：東土士風不意有此囂張之習，學生不得干予公事，查有干予外事者，照章辦理。地方督撫態度若此，保路商修，雖集有民股而終不得成行。

1908年11月12日《中日新奉鐵路續約》簽訂，約訂吉長路修建借日金215萬元，年息五厘，九三扣付。1909年8月18日簽訂《吉長鐵路借款細目合同》。吉長鐵路終以路款之半息借日金而才得繼續修筑。

1909 年10月21日重設吉長鐵路總局于長春，付良佐為總辦，顏世清為會辦，聘日人曲尾辰二郎為總工程師。12月2日舉行開工典禮。1910年1月定線實勘，5月分15個工區包商開工筑路。