西北地區的公路幹道，成為繼詹天佑之後國人自己修建重要鐵路的又一先驅。
在凌鴻勳修築鐵路的幾十年生涯中，最為值得一體的就是修建隴海鐵路西段經潼關段和粵漢鐵路株洲至韶關段。
粵漢鐵路株洲至韶關段456公里的鐵路，因為要穿越湘粵省界的五嶺，地形十分複雜，工程極為艱鉅，故停頓了14年之久，仍未能接通。
到1932年10月，繼東北九一八事變之後，日軍在上海又發動了一？二八事變，鑑於時局需要，凌鴻勳被任命為粵漢鐵路株韶段工程局局長兼總工程師，限期4年修通該段鐵路。他到任後，親自主持線路方案的選定，屢次到現場踏勘，並委派得力的測量隊仔細勘測定線。
原線路自韶關以北越湞水大橋後溯武水北上，過歧門後地形愈趨陡曲。凌鴻勳組織3個測量隊反覆測比，最後決定採用金雞嶺砰石線。將原來由英國人勘測需建的70多座隧道減為16座，最低越嶺埡口的標高，也比兩洞灣低18。30米，而且就在它西南僅4公里的廖家灣。這就為提前建成這段鐵路打下了好了基礎。
到施工時因越嶺公路尚未修通，運料十分困難，而線路卻要5次跨過白沙水。凌鴻勳決定就地取材，將5座石拱橋同時施工，其跨徑各為40米，當時這樣的跨度屬國內最大，號稱五大拱橋，聞名全國。到1936年4月28日，我國南北幹線中這一段重要線路，終於提前1年3個月建成通車。
此外，凌鴻勳還實地施測過川康鐵路（成都———康定———西昌）、蘭州———寧夏線、蘭州———西寧線、甘肅———新疆線（蘭州———酒泉———猩猩峽———哈密———烏魯木齊———烏蘇），並曾到過霍爾果斯邊境視察，不少線路走向為新中國成立後所採用。
其實，凌鴻勳的功績還有一點不被後人所知，或者說不被後人所重視，那就是凌鴻勳不僅重視科學理論研究，還十分重視科研與生產相結合。
凌鴻勳擔任交通部南洋大學校長期間，積極倡導教研結合的辦學宗旨，這對擺脫“中體西用”的思想羈絆，倡導科學，講求學術，是十分有益的。
首先，凌鴻勳依照西方理工大學的學制和教學計劃，在任校長期間，制定了比較完整而系統的課程設定和比較科學合理的教學計劃，這主要包括：加強理化基礎，加強基礎知識培訓。如物理學的講授內容，他制定的計劃較前增加百分之三十…三；增加設計類課程，加強設計能力訓練，當時設計課從一門增加至五門，分佈第一至第四學年，並且是由淺入深，保證學生不斷受到設計能力的訓練和培養；強調專業訓練，如在四年級鐵路機械專業主要設定了電燃機、鐵路機械工程、機車計劃、鐵路管理體制、廠房計劃、電廠等，可謂門類齊全。
其次，凌鴻勳還十分重視實驗與實習。凌鴻勳充分認識到了這兩個環節的重要性，因此在經費困難的情況下，仍千方百計地擴充實習、試驗用的裝置與儀器。學生經過內容豐富、形式多樣的實習、實驗訓練，不僅理論知識更為鞏固，而且動手與管理能力也得到了極大的加強。
在交通大學，參觀也是一個與實習、實驗相提並論的重要教學環節。為此，由凌鴻勳提議，教務會議透過了《學生參觀旅行案》，從而開有組織、有計劃社會實踐活動之先河。
再次是推動學術研究。1921年起學校的科學研究初步興起，學術空氣驟然加濃。
1926年6月，“為研究高深的學術與促進科學及技術的實驗”，凌鴻勳籌劃設立了工業研究所，這是國內最早成立的工科大學研究機構。研究所成立之初，由於經費難籌，裝置欠缺，凌鴻勳遂向中華教育基金會籲請補助，籌得十一萬元。有了這筆啟動資金之後，學校的科研活動開展得有聲有色，當時國內各公私機關委託試驗研究的專案源源不斷，研究所都一一承辦，取得了社會各界的廣泛讚揚。
從1926年到1936年間，工業研究部共完成三十八個專案，經濟研究部完成十六個研究專案，此外，完成社會各界委託試驗的各種材料一千五百件次。
凌鴻勳創辦的工業研究所，對於提高工程技術人員的質量和素質提供了一種新的體制，也對中國大學科學研究的體制化具有示範和促進之功。
英、法、德、美等國的科學研究的重大轉折，出現於十九世紀四十年代，當時，德國的一些大學首創了研究實驗室，而德國科學的體制化最終以在大學裡普遍建立起現代科學實驗室制度而告完成。
在精研學術、輔助實業的指導思