春去夏来，随着政局稳定下来，原临时大总统府的僚员们纷纷有了新职，各自散去，“侍从室”也解散了，连杜心五也去了宋教仁任总长的北京临时政府农林部作了佥事、一同上京去了。最后侍从室也只剩下李杰一个人了。夏去秋来，终于，在内阁总理唐绍仪加入同盟会、内阁部长已半数是同盟会会员的情况下，孙中山决定接受新的临时政府之邀上京了。
北京，西苑。
这天晚上，临时大总统袁世凯亲自举办晚宴，欢迎孙中山进京，李杰作为孙中山的副官陪同参加。
宴上，袁世凯向孙中山请教治国方略，孙中山说：“自辛亥革命以来，各地商务凋敝，民不聊生，唯一挽救的方法是开办实业。然而，开办实业需要交通发达，必当首先修筑全国铁路。”说着，他看着袁世凯，“文请大总统练成陆军100万，文愿为中国建筑铁路10万英里。”
全场热烈鼓掌。
袁世凯待掌声停了，大笑道：“中，俺老袁应下了。这‘全国铁路总督办’非逸仙兄莫属啊。”说着举起酒杯，“愿我中华富强，诸君努力。”
觥筹交错间，袁世凯注意到一直跟在孙中山身边的李杰，见李杰身着挺括的蓝呢子新军官校军装，显得身材挺拔、仪表不凡，孙中山看见便笑道：“这位子义老弟还是大总统的小老乡呢，原是交通部上海工业专门学校桥梁专业的大学生，现下在兄弟身边屈就，当个副官，现在正要向大总统讨个差事。”
李杰忙上前敬礼：“李杰见过大总统。”
“不必多礼，”袁世凯摆摆手，“年轻有为，文武全才啊，了不起。”回过头对孙中山说，“逸仙兄身边果然多才俊啊，这样吧，就让他去交通部，待逸仙兄开始修铁路，必能大用。”
“如此甚好，”孙中山道，回头对李杰道，“还不谢过大总统？”
李杰再次抬手敬礼：“谢大总统栽培。”
袁世凯哈哈大笑：“乡里乡亲的，不必客气，俺老袁就好帮扶乡亲。”
……
民国元年9月11日，袁世凯发布临时大总统令，授予孙中山“全国铁路督办”的全权，命孙中山一方面制定计划，商定向各国借款招股事宜并制定合同报请政府批准，一方面组织铁路公司以着手进行修路事宜。其中规定，没有动工的铁路日后由孙中山经营，已经修筑但没有完成的铁路需与交通部商定后确定权责归属。李杰此时已是交通部土建司桥梁处佥事，负责督办铁路桥梁，部里派他去铁路督办处听用。
不久，就传出孙中山向英美德法四国银行团接洽，希望能够借款修筑铁路的消息。此消息立即遭舆论界质疑，唯恐外国政治势力借此机会攫取中国铁路，进而瓜分中国。孙中山遂在北京招待全国40多家报刊记者予以解释。他解释道，他个人将以私人身份向外国资本家借款，以公司名义与外国资本家签约，系他个人对中国政府以及外国资本家负责，中国政府对外国政府以及资本家都没有责任。随后，他离开北京，前往山西、河北、山东等地实地考察铁路情况，粤路总理詹天佑、总工程师邝孙谋、交通部佥事李杰陪同。10月份到了上海，11月14日，孙中山在上海开办中国铁路总公司。
到了上海，孙中山便画一副《全国十万英里铁路十年规划图》，交给李杰，让他带回交通部。
李杰拿着这幅图一看，不禁哭笑不得，只见上面密密麻麻画满线条，把全国所有大点儿的城市都连了起来，却不管两座城市之间是崇山峻岭、荒原大漠，还是大江大河、丛林沼泽，既不分客运、货运，更不分干线、支线，直接以线段连接。詹天佑和邝孙谋看了也都连连摇头。但是此时正是国会选举关键时期，孙中山在上海每日里跟国民党一众干部吵吵嚷嚷，明显已无心铁路的事，李杰无奈，只得带着规划图回京。
此时的交通部总长朱启钤，是北洋的老人了，原本对孙中山常放“大炮”就颇为不以为然，这次见了李杰带回的《全国十万英里铁路十年规划图》更是冷笑连连，也不多理会，吩咐存档了事。
这朱启钤也是河南老乡，对自己的这个小老乡李杰也颇为器重，眼见孙中山的这个中国铁路总公司不像成事的样子，也不再派李杰回上海，委他了个“交通部粤路路桥监理工程师”，与粤路总理詹天佑一同去了长沙。
民国二年春，李杰正在岳阳考勘察粤汉路鄱阳湖岸段路基情况，忽闻“刺宋案”，大吃一惊，心想有那杜心五在身边，宋教仁怎么会出事？后来才知道杜心五在北京第一农事试验场任技正、兼农事传习所（农业大学前身）气象学教授，未在宋教仁身边，此时正在上海参与为宋治丧事宜。
之后事态很快就一发不可收，孙中山在上海号召“武力讨袁”，眼见湘督谭延闿也有意响应，这铁路看来是修不下去了，李杰只好先回京再作打算。回京后不久，李杰得知杜心五也回京，便上门拜访，得知“宋案”还有诸多疑点，那个买凶者应桂馨是中华国民共进会会长，是沪督国民党人陈其美的人，凶手武士英最后又死在上海狱中，甚为蹊跷，中山先生一口咬定是大总统所为，似有不妥。杜心五也深感是意气消沉，已经决定弃官去职了。
不久“二次革命”爆发，对李杰来说，一边是视若师长的中山先生，一边是对他颇为器重的老乡大总统袁世凯和总长朱启钤，何去何从一时间陷入犹豫之中，不过形势并未让他犹豫多久，7月12日“二次革命”爆发，8月13日桂军龙济光部攻占广州，正好一个月，李杰还没来得及决定去从，“二次革命”就宣告失败。9月，李杰又随詹天佑一同去了湖南粤汉路工地。