张之洞任山西巡抚后，立足山西，放眼全国，开始热心洋务事业，逐渐由清流派向洋务派转化。他羡慕淮系集团炙手可热的权势，产生了相惜又相斥的思想。”在中法战争期间，张既因与李鸿章的证件不同而对李抱有隐憾”，“又敢于重用因弹劾李鸿章而免官的梁鼎芬”，这就使二人的矛盾表面化。盛宣怀作为李鸿章的亲信，对李鸿章与法国的软弱外交也有不满，数次致电张之洞，说明中法交涉情况和中国战争的形势，以及对中国必胜的信心和希望。这使张之洞对盛宣怀颇有好感，对盛宣怀的能力也有所了解，这才有了招盛宣怀去广东入幕的想法。盛宣怀对张之洞的爱国抗法之举恭维有加，但对张的性格却颇有微词，当然这主要是受李张关系影响的结果。
盛宣怀作为李鸿章的亲信自然站在李鸿章一方，表示要为李鸿章建成煤铁矿、铁厂、铁路、银行等大政，而与张之洞争夺铁厂、铁路主办权。盛宣怀和张之洞在对汉阳铁厂主办权的争夺，实际上是张之洞与李鸿章淮系集团为维护和扩大政治经济势力的斗争。
在1888——1889年李鸿章奏请修筑津通铁路引起的中国铁路问题大讨论中，张之洞匠心独具，提出芦汉铁路的修筑方案，先筹款办铁厂储铁，而后筑路，这调停了各方面言路，为清廷和海署所赞同。1889年11月中旬，张之洞调任湖广总督前夕，请盛宣怀到上海商议要事。张之洞此次出任湖广总督，奉清廷之命在湖北兴办洋务。此前，张之洞拟定了修筑卢沟桥到汉口铁路的奏议，邀请盛宣怀，是为商讨在湖北开矿炼铁、制造钢轨等问题，并拟定为原本在广东筹建的钢铁厂迁至湖北选址。
张之洞在众人之中选盛宣怀商议，也因早在十年前盛宣怀便主持了矿务实践。1875年，年仅4岁的光绪皇帝登基，二度垂帘的慈禧委派盛宣怀办理湖北矿务。李鸿章写信给盛宣怀，称“中国地面多有产铁、产煤之区”，而对于开展矿务的目的，李鸿章也说得很明白：“中国制造轮船、枪炮，以煤铁为大宗，酌仿洋法，就地开采，实富强之根本。”
盛宣怀受命堪矿，找矿时盛宣怀乘小船，涉激流，穿回溪，入深山，在勘测中走了不少弯路。1875年，盛宣怀在天津拟定《湖北煤厂试办章程八条》，章程中认为开采煤铁之利“仅当分中外，不当分官民，并不当分官商也”。
此次与张之洞的会面，距离盛宣怀首次勘察煤矿已经过去十年。两人对矿务的重要性所见略同，但实施的办法却迥异。盛宣怀认为，应该尽可能多地调动民间力量，但张之洞却秉持完全的官办思想。而最大的分歧发生在选址的决策上，盛宣怀希望能将厂址建于大冶铁矿附近，附近通水路，煤可经水运。而张之洞却拒绝了盛宣怀的请求，坚持以楚煤炼楚铁。最终，盛宣怀的提议被张之洞拒绝。汉阳钢铁厂最终建在龟山脚下，尽可能地靠近了湖北总督衙门，方便他坐镇武昌探视，每当他办公之余抬眼便能望见汉阳上空升腾的滚滚黑烟。
盛宣怀禀告海军衙门会办奕劻，称“湖北矿务入手不得法，原料燃料均需溯流上运，是舍近图远，必将加重产品成本”。在信中，他直指“外洋煤铁矿皆系商办，商办者必处处打算，并使货美价廉。大冶铁矿官办必将亏本”。
事情的发展正如盛宣怀所言，张之洞的选址不慎，直接导致了工厂炼钢成本过高，竞争不过洋钢；因缺乏矿产知识，张之洞从英国购回的酸性高炉无法处理大冶铁矿石中的过高磷质，炼出的钢材脆弱容易断裂，根本无法在铁路上使用，销路堪忧。汉阳钢铁厂最终陷入资不抵债的窘境，加上甲午战败后国库空虚，官办根本维持不下去。张之洞环顾海内能够主持铁厂的人只有盛宣怀，1896年，盛宣怀接手汉阳钢铁厂。
甲午战后，形势发生了急剧变化。李鸿章失势，担任津海关道的盛宣怀失去政治靠山。这时候，汉阳铁厂因种种原因难以为继，张之洞屡遭朝廷斥责，责令限期改归商办。1896年5月，张之洞拟将汉阳铁厂包与粤籍商人和洋商的企图失败后，准备让盛宣怀接办。
张之洞之所以选中盛宣怀，主要还是看重对方在官商两界的巨大优势。
刚开始办汉阳铁厂的时候，醇亲王承诺每年拨银200万两，可是不到一年醇亲王就死了，钱也泡汤了。所以，汉阳铁厂的资金问题叫张之洞很发愁。张之洞缺钱，盛宣怀有钱，而且发愁没地方投资。当时盛宣怀的实业在沿海发展得很快，轮船招商局在上海已经建立起来，并且收购了美国旗昌公司，成为可与外商竞争的大公司；电报和银行也初具规模。他的抱负要实现，势力要继续发展，就必须向内地走。因此，盛宣怀对于武汉觊觎已久。尽管如此，张、盛之间并没有一拍即合。时机出现在甲午战败之后，一方面，李鸿章甲午之后倒台了，所有淮系大员的处境非常困难，很多人弹劾盛，政治优势转化到了张之洞这边。另一方面，战败后政府更加没钱，张之洞从中央拿钱更加没指望，盛宣怀的经济优势更加明显。
命运给了盛宣怀这次机会，他抓住了，和张之洞做成了一笔交易。这笔交易使他同时得到了汉阳铁厂和芦汉铁路的督办职位。
后来梁启超是这样记述这件事情的——
当时张所创湖北铁政局，经开销公项六百万两而无成效，部门切责。张正在无措之时，于是盛来见，张乃出两折以示盛，其一则劾之者，其一则保举之者。盛阅毕乃曰：“大人意欲何为？”张曰：“汝能帷幄接办铁政局，则保汝；否则劾汝！”盛不得已，乃诺之。
盛宣怀帮张之洞接下汉阳铁厂的烂摊子，张之洞则帮他摆平弹劾一事，而且保举他担任芦汉铁路督办大臣。张之洞以自己的政治优势换了一个经济砝码。而盛宣怀呢？一旦担任铁路督办，汉阳铁厂生产的那些铁轨就不愁销路了。在张之洞的看来，盛宣怀是当时不可多得的商业奇才，无论在晚清的官场上还是洋商买办间，他都如鱼得水、处处逢源，在接到张之洞的邀请后，盛宣怀也有所动心，于是应邀到了湖北。
在得知张之洞有意将汉阳铁厂交给他管理后，盛宣怀对铁厂进行一番调查，随后便打了退堂鼓，表示不敢冒昧从事。张之洞好不容易将盛宣怀“骗”来，岂能轻易放过，他命湖北官员们逐次设宴，盛情招待，以求其鼎力相助。盛宣怀知道铁厂事务困难重重，自己毫无把握，因而执意要离去。
数日后，张之洞将盛宣怀请到督署，假意要为之摆酒送行，正当宾主双方酒酣耳热、谈兴正浓之时，张之洞将其请到后堂，称有要事相告。盛宣怀不知就里，等他看到张之洞事前已拟就的两个奏折草稿后，立刻被吓得酒意全无：两份奏折，一份称“盛在任中营私舞弊，应该严加惩办”等；另一件则奏称“盛颇有才具，堪以接办铁厂”。张之洞在一旁笑眯眯地看着，等盛宣怀的回话。盛宣怀左思右想，最后只好从命，接办铁厂。
一心办大事做高官的盛宣怀正式进入张之洞幕府班子，另投新的政治靠山，二人合作也由此拉开帷幕。二人的合作关系其实是一种互相借重，互相利用的利益关系。
张之洞看重盛宣怀的经验和管理才能，极力在税收、销路等方面给盛宣怀以帮助而不干预其内部经营管理。在芦汉、沪宁、粤汉等铁路的兴办中，张之洞给盛宣怀奏请事权地位，让他放手督办。盛宣怀在招股、借款等大事上积极向张之洞请示。二人之所以能够合作，是因为盛宣怀要借重张之洞的力量实现自己办大事兼做高官的愿望；而张之洞也要借助盛宣怀的财力，实现自己政治理想。盛宣怀集官、绅、商于一身的本质规定性，使他能够从容地周旋于官、绅、商各种势力之间，左右逢源，深得李鸿章等督抚大员乃至于清廷的赏识。张之洞曾对直隶总督王文韶推崇他：“环顾四方，官不同商情；商不顾大局；或知洋务而不明中国政体；或易为洋人所欺；或任事锐而鲜阅历；或敢为欺谩但图包揽而不能践言，皆不足任此事。该道无次六病，若令随同我两人总理此局，承上注下，可承南北，可联中外，可联官商。”
1909年6月6日，张之洞与英德法三国银行签订了550万英镑的贷款协议，年利率5厘，专门用于建造湖广境内粤汉与川汉铁路。但此协议在中央政府最后批准前，因为美国的介入而发生变故，暂缓执行。而“张之洞旋即病故，此事遂一搁至今”。张之洞去世后，本来一直被他压制的两湖绅商失去权力制衡，势力大涨。此时，清政府又在大力推进政治体制改革，积极设立地方议会(谘议局)，这迅速成为绅商们加入政治游戏的大舞台，得以进行力量动员和集结，争取自己的利益最大化。
这时候张之洞未竟的谈判由盛宣怀接力，这也注定了他日后“卖国贼”的命运。在盛宣怀的主持下，“磋商数月，会晤将及二十次，辩论不止数万言。于原约稍可力争者，舌敝唇焦，始得挽回数事，实已无可再争”，贷款合同的条款不断地向有利于中国的方向发展。
但是，这一完全平等签订的借款协议立即成为既得利益集团攻击政府的依据，“卖国”、“贪赃”的罪名几乎成为盛宣怀及邮传部的代名词。盛宣怀的名声本就不好，而在对外采购和引进外资时吃回扣、“加帽子”(在定价上加虚价中饱私囊)已经不是潜规则，而是显规则。