1909年冬天，在新任直隶总督陈夔龙的支持下，周学熙再次主持收回开平煤矿的事务。由于滦州煤矿已将开平煤矿紧紧包围住，而开平煤矿本身的蕴藏也快要开采完了，经过与英国外交部和英国公司长达半年的交涉，双方终于达成协议：英国把开平煤矿交还中国，中国付给英商178万英镑。当时开平煤矿的股票市价已达到170万英镑，加上公司拥有的其他产权，实际上已超过178万英镑，可见收回开平煤矿不仅维护了国家主权，经济上对国家也是有利的。由于当年出卖开平煤矿的张翼从中破坏，掌握国家大权的摄政王听信了张翼的胡话，不同意由国家支付这178万英镑，而滦矿也无力承担这笔费用，收开一事功败垂成。
周学熙对张翼的卖国行为十分痛恨，他下决心和英国商人斗争到底。针对开平煤矿蕴藏将开采完的情况，他决定首先开采开平附近各矿的煤层，使开平的矿井无法向外延伸。面临着即将无煤可采的困境，英国商人多次对周学熙威逼利诱，周学熙都不予理睬。英国商人又通过英国领事向直隶总督施加压力，陈夔龙也都顶住了。英国商人在无可奈何之际，施出了最后一招，凭借着经济上有英国财团的大力支持，挑起一场煤价大战，把每吨煤的价格降低几乎一半，而且还根据销量，附赠礼品，企图以此压垮滦州煤矿。周学熙果断地接受了挑战，也采取相同的降价措施。两家公司争相降价，最后每销售一吨煤，两家公司都要倒赔很多。在这种情况下，清政府对周学熙的斗争却不给一点财力上的支持。经过了近一年的价格大战后，双方处境都很艰难。最后英国商人改变了策略，开始大肆鼓吹“开滦合作”。他们在天津、上海的报纸上大造舆论，还专门花钱在天津办了张《北方日报》为“开滦合作”摇旗呐喊。同时，他们又从滦州煤矿内部进行分化瓦解，收买滦州煤矿的股东，要他们在董事会上提议放弃斗争、与开平煤矿合作。而滦州煤矿的一些股东，也因为公司亏损、无利可图，赞成与开平合作。
面对着重重困难，周学熙还是咬牙顶住了各方面的压力，准备与开平煤矿斗争到底。1911年辛亥革命爆发了。滦州煤矿的股东们唯恐因为革命失掉自己的既得利益，纷纷主张向开平煤矿投降，企图靠外国势力保住自己的利益。周学熙势孤力单，最后只得痛苦地接受了与开平煤矿合作的谈判。当股东们一致推举他担任合并后成立的开滦矿务局总局督办时，周学熙坚决地推辞了。收回开平煤矿是周学熙的心愿，但在他的有生之年却未能实现。1948年，唐山解放，开滦矿务局终于回到了人民手中，周学熙却已于此前一年逝世了。
用人
周学熙筹建唐山水泥厂时，曾经聘请了一位德国技师，名叫汉斯。周学熙经过考察，感到汉斯确有真才实学，所以对他非常信任，并给予较优厚待遇。汉斯是个正直的工程师，工作非常出色。他看到英国商人骗取开平煤矿，对这种卑鄙行径十分痛恨，便主动果断地将唐山水泥厂的资料文件全部保管起来，拒不交给英国人。面对英国人重利诱惑，他明确地答复说：“这是中国的企业，所有的文件资料属于中国人。我受周学熙先生的礼聘管理这个企业，决不能做背叛雇主而谋取私利的事！”后来，他又将这些资料全部交到了周学熙的手中。所以，英国人虽然占据了唐山水泥厂的地盘，但一直没有取得这个厂的产权。经过一再交涉和斗争，到1906年农历七月初七，唐山水泥厂终于回到了中国人手中。周学熙带着工人在厂门口大放鞭炮，庆祝这一胜利。
福荫
清朝末年，随着人口增多，北京城里的用水和消防问题越来越棘手，许多绅商市民纷纷呼吁，要求兴建自来水厂。
1907年夏天，时任军机大臣的袁世凯，在觐见慈禧的时候，报告宫中缎库失火等事情。慈禧太后便问：“防火有何善政？”袁世凯道：“自来水。”随后，袁世凯推荐了直隶按察使周学熙来办理自来水一事。
1908年4月，慈禧太后批准了农工商部奏请建京师自来水的奏折，谕允成立官督商办的京师自来水股份有限公司，性质为招商集股的官督商办的企业，专招华人股份，每股10元，共30万股，总额为300万元，任命周学熙为公司总理。
资金到位后，周学熙勘察了一下北京周边的水资源的情况，在孙河和东直门把两座水厂很顺利的就建设起来了。但是接下来就是铺设这些管道到城里边的街巷当中，这是一项浩大的工程。
过去北京城外都是菜地、坟地，还有一些达官显贵的花园。周学熙在铺设自来水管道时，有些地方绕不过去，必须从这些花园或者坟地内穿过去，这样就遇到了一些人，特别是一些有钱有势的人的阻挠。
有一次，周学熙刚到公司，工地就派来差役告诉他，说是东直门外铺设水管工地上来了一伙人，气势汹汹的，阻止施工人员挖沟铺管子，并且还把施工的工头给打了。周学熙问这伙人到底是干什么的？差役低着头说了三个字，说是黄带子。所谓黄带子指的是当初清朝努尔哈赤的直系子孙们。这些人自以为是皇亲国戚，所以一贯横行霸道，就连外姓的满族贵族都惹不起他们。周学熙感到遇到了大麻烦，他只好放下手中的工作，随着差役赶到施工工地，进行调解。然后自己亲自登门去和几家有关的宗室贵族去商量解决的办法，求得他们的理解。
1910年2月，京师自来水的工程终于全部竣工了。这个工程建设的速度之快，工程效率之高，花费之节省，在当时都是绝无仅有的。
周学熙主张能够省工时省工时，能省开销省开销，从来没想着要把建厂的钱放一部分到自己的口袋。当时所有的自来水器材都只能进口，周学熙决定向洋商招标。消息一传出，天津、上海的几十家洋行蜂拥而至。他们有的通过当朝权贵，以势压人；有的试图行贿，收买经办人。周学熙最后选定瑞记洋行，因为他认为这家德国公司的报价比较公道，并且曾经办理过天津的自来水业务，对中国北方的情况相当熟悉。当然，瑞记洋行为了赚取更大的利润，也在工程预算中做了手脚，企图提高工程费用。但是他们没有料到，周学熙对各个环节的事情都相当清楚，每次都以精确的数字额、准确的行情，打消对方的非分之想。
自来水公司开始供水的那一天，张灯结彩，公司里的职工都换上了崭新的衣服，有官职的人也穿上自己的官服，大家喜气洋洋的聚集在大门口，周学熙拨通了自来水厂的电话，命令水厂开始供水，于是在大家的欢呼声中，一股清凉的自来水从水龙头喷涌而来，众人齐声欢呼，有的人放起了鞭炮。从此开始，北京城有了自己的自来水。
开始的时候，老百姓并不认可自来水，因为他们对自来水有许多误解，比如说自来水一放出来，有好多小气泡，人们就误以为这是洋胰子（肥皂）水，说这水喝完了对人身体不好，甚至还有人胡说能断子绝孙。
为打消百姓的疑惑，公司在报纸上大做广告，并各处散发传单数万份。这段辩白文字，今天读来颇为有趣：
“但有一宗事须向大家声明的，因为这龙头乍放出来的水，拿着显微镜细细的瞧，全是极小的水泡儿。因为这个水，起孙河汲上东直门的水楼子，借水楼子上的压力，然后再送到各街市龙头。水楼子高，压力大，又遇着这个冷天，那水管子里面有些冷气，被水的压力催的紧，一时散不尽，就跟着水一块儿出来了，所以水里面有些白泡儿。不过一分钟的时候，那水泡儿就化的干干净净，这个水就全变清了，有不知道的以为是管子洗不净，又有说跟洋胰子水一样，殊不知这个道理。一说便明白了，大家就不致误会啦。”
营业之初，为了开拓市场，京师自来水公司还向居民免费送水两个月。免费试用阶段结束后，京师自来水公司正式向北京市民售水。市民凭水票到水龙头处购水。每张水票合0.25枚铜元，可以买一挑水，使用期限为一年。还有一种特别水票，“专为清道用水而设，水价比照普通定价八折实收”。
水龙头由水夫看管。一年四季，除了每天中午休息外，从早上六点到晚上六点，市民均可持水票购水。后来针对无力挑水的人，又推出了一种可以送水到家的“特别水票”。最早的送水范围在棋盘街以西至宣武门内大街以东，北至西单沿长安街向东到南长街口，后来便推广到全市。直到解放以前，北京市民家里一般都有一口大水缸，就是用来存放自来水的。
拍档
周学熙与陈一甫的关系源于他们父辈的故交。陈一甫的父亲名叫陈序宾，他协助李鸿章总理粮饷后勤二十年，一生兢兢业业、廉洁克己，《清史稿》曾对陈序宾专门记述。同在李鸿章门下，陈序宾与周馥又是同乡（两人家乡相邻），因此结为世交。正是因为这样的关系，陈一甫成为周学熙开展近代北方实业的“最佳拍档”。
1903年，周学熙赴日本考察工商业。1905年，陈一甫也到了日本。他“昼则参观探讨，夜则详密记录，于机器制造之法，尤所深究”。1906年，北洋劝业铁厂开办，由北洋银元局划出，陈一甫被周学熙委任为坐办，成为陈在实业界崭露头角的开始。1889年，李鸿章创办海军修建船坞，需要大量水泥，于是创办了唐山细棉土厂（启新洋灰厂前身），后被英商占有。后在周学熙倡议、陈一甫赞襄下，细棉土厂才被收回。细棉土厂收回后，因原本亏折净尽，急需大量资金，陈一甫遂“募商款，增机械，制品日益精美，行销远于南洋”。1907年周学熙将细棉土厂改组为启新洋灰公司，陈一甫成为该公司最早的三位董事之一。
周学熙与陈一甫等人闲来无事组织了诗社，常常在家中吟诗作对，对时政也颇为关心。有一天，周学熙、陈一甫等一帮老头儿在土山公园聊天，聊着聊着就说到了日本人如何作恶，民生如何困苦之类的话，正好让日本特务给听了去。于是，几个老头儿被抓到了日本宪兵队，周学熙、陈一甫这对老朋友一起做了大半辈子实业，没想到老了还要一同尝一下坐牢的滋味。
雅好
周学熙不仅是大实业家、金融家，还是一个大收藏家。
1908年，周学熙获得了一部南宋孝宗年间的坊刻本《王状元集百家注编年杜陵诗史》（简称《杜陵诗史》），周学熙爱之如子，以红木匣子精心收藏，并在红木匣子上刻上得到本书的经过以及自己的考证心得。这部《杜陵诗史》具有极高的版本价值，属宋版宋印，而且汇集了宋代文学家王禹称、王安石、沈括、苏轼、秦观等70余人的注释和评语，遍钤明清两代藏书大家的收藏章和鉴赏印，以其资料之珍贵令学界震惊和欣喜。况且印本本身确为“字大如钱，纸洁如玉”，是藏书家心中的极品，又是孤本，所以视之为“价值连城”并不为过。后来，这部书几经折腾，“文革”时期转手到了苏州市图书馆善本室，成了该馆的镇馆之宝。多亏周学熙当年识货，将其收下，成就一段藏书佳话。
除此之外，周学熙最主要的事情就是闭门念佛，他曾自称“松云居士”。
周学熙最早的佛缘，来自母亲早年的教诲。那一年，周学熙第4次落第，心情极为失落。27岁的周学熙自觉前程无望，平日里未免有些浮躁不安。
一天，周老夫人把周学熙叫到跟前，开导他不要急于求成。不料，周学熙脱口答道：“娘说得极是，可儿子担心德浅福薄，无法光耀门楣。圣人云，‘生死有命，富贵在天’……”
话还没说完，就被老娘一声喝断：“胡说，圣人这句话可不是让人什么都不做。德和福都不是天上掉下来的，是靠自己修来的。你这样说就是心还没静下来，不静就无法空，没有空就没法悟。我看你现在最要紧的不是死读书，倒是随我念念经，等有所悟的时候，再去读书也不迟。”
从此，周学熙除读书外，又多了一门随母亲诵经的功课。
周学熙最大的一次佛缘，结于安庆迎江寺。一次，周学熙乘船去武汉，船过安庆，想起老母亲的嘱托，便信步上岸，一路寻访到迎江寺。住持月霞盛情留餐，周学熙无法推辞，只得入席就座。两人交谈时，听见远处客轮鸣笛离港。不得已，周学熙当天只好在寺中住下。
第二天，电报发了过来，那艘客轮当夜在九江附近触礁沉没，船上乘客多有伤亡。周学熙惊出一身冷汗，对迎江寺对月霞方丈也更多了一份感激。1918年，周学熙回到家乡，自己带头出巨资，并动员地方官员及绅商捐助，对迎江寺进行了大修。
正式隐退后，周学熙在家中专设佛堂。在木鱼声中，伴着缭绕的香火，周学熙享受着独处带来的孤独与快乐。他的后人似乎也追随着他归佛的脚步。20世纪30年代，周学熙让自己的三儿子周叔伽去武汉办机器厂、学做生意，结果这个同济大学化学系的毕业生在3个月内赔了几十万银元，干得一塌糊涂，从此在青岛闭门三年，通读《大藏经》，后来，成为著名佛学家，并创建了中国佛学院。