美国“西进运动”特别是开采黄金热以后，对西部地区的开发成为燃眉之急。西部地区的开发除依靠欧洲移民和中国华工外，还必须依靠经济较为发达的东部地区的支持，所以加强美国东部和西部的联系十分迫切。然而，美国东部到西部加利福尼亚之间，是连绵的崇山峻岭，浩瀚的沙漠和莽莽草原，从陆路由东至西需行走2800英里，历时八九个月。因此，当时由美国东部至西部地区的美国居民都由水路前往：一条是从美国东海岸沿大西洋沿岸南行，经过巴西的里约热内卢，绕过南美南端的合恩角，冒着惊涛骇浪，进入太平洋，再往北驶，才能到达美国西海岸的旧金山，这条路航程13600英里，需时四五个月；另一条水路是先从美国东海岸乘船南行，航行5450英里，到巴拿马上岸，改从陆路穿过地峡，再从太平洋乘船到美国西部，这条路也有许多困难，因为巴拿马地峡虽短，但森林茂密，沿途强盗多、蚊虫多、洼地鳄鱼多。
为了开采西部地区的金矿，加紧开发西部地区，美国国会于1862年通过立法，决定修建贯穿美国大陆中部，连结东、西部的第一条铁路干线，即联合太平洋—中央太平洋铁路。
联合太平洋—中央太平洋铁路由东西两部分组成：东段为联合太平洋铁路，全长689英里，地势平坦，施工条件好，修建铁路比较容易，由联合太平洋铁路公司承包；西段为中央太平洋铁路，全长1800英里，地势复杂，且需通过海拔二三千米崇山峻岭，冬、夏两季温差大，平均正负摄氏40度左右，冬季有暴风雪袭击，在当时全靠人力施工的条件下，其艰难是可想而知的。西段由中央太平洋铁路公司承包。
联合太平洋—中央太平洋铁路干线于1863年正式开工。东段联合太平洋铁路公司雇用的大部分是新到美国的爱尔兰移民劳工，工资比较低廉；而中央太平洋铁路公司雇用的主要是加利福尼亚州的白人工人。由于西部工程艰苦，工资往往要比东部雇工高出两倍之多。就这样，白人工人还嫌活儿累，纷纷离职。于是，承建西部铁路工程的股东卡利斯·克劳克提出招募中国劳工的建议。
起初，中央太平洋铁路公司只雇用50名华工，让他们干运土等粗活。经过试工，发现华工不仅刻苦耐劳，而且机智灵活，能担负起白人工人难以完成的任务。因此，中央太平洋铁路公司便接受卡利斯·克劳克的建议，通过中国经纪人，在中国广州及香港、澳门设立招工站，招募大批华工赴美修筑铁路。梁启超曾在他的《新大陆游记》中这样写道：“华工之往美，实由美人招之使来也。当加罅〔xia夏〕宽尼省(加利福尼亚州)初合并美国之时，急于拓殖，而欧洲及本国东部之移民，惮其辽远，来者不多，资本家苦之。及觅得金矿，盛开铁路而劳佣之缺乏更甚，是以渡海而求之于中国。今者，加罅宽尼之繁盛，实吾国人民血汗所造出之世界也。”
从1867年起，中国华工就大量涌入美国，特别是到达美国西部的筑路工地。西部筑路工地的华工经常保持在10000乃至11000人，而白人雇工只有800人。
华工进入工地前，被编为小队。每队有25—30人，由一名队长率领，并配备炊事员一人。队长一般要有一定的文化知识，能说会算。队长除负责安排雇工工作、后勤支援、工余生活，还需负责监督伙食和发放工资等项工作。
中央太平洋铁路公司承包的西线，要越过到处是悬崖峭壁的内华达—塞拉山脉，两山之间需用大量土石填平深谷，还要越过高大的石山，有时必须开凿数百米的隧道，华工们却不畏艰险地承担起修筑任务。有的华工站在柳条编制的箩筐里，在悬崖上打炮眼，填炸药。绳索磨断，就会掉进深山峡谷；点燃雷管后，转移稍迟一点，就会被炸得粉身碎骨，真是惨不忍睹。特别是在修筑100多英里的塞拉山脉地段的铁路时，华工的死亡率竟高达10%以上。
中央太平洋铁路公司董事查尔斯·克罗克的副手詹姆斯·斯特罗布里奇曾在一次联邦调查委员会上作证时，讲述了冬天筑路时的艰难情景：
“有很多个冬天，铁路被阻塞了。在那些最寒冷的冬天，我们无法使铁路畅通……我们把敷设40英里铁轨的物资加上各种零件，三列机车和40节车皮，越过雪地运往唐纳湖。我们在特鲁基的大峡谷筑成40英里铁路，然后越过山顶使铁路衔接起来……我们就是以巨大的代价使铁路通过高山的。这些工程本来应该在夏天施工，我们在冬天施工所付的代价比夏天几乎要多三倍。”
“雪崩毁了我们华工的帐篷。在雪崩中，我们牺牲了大量的工人(指华工)；有许多工人的尸体，直到第二年积雪融化以后才发现。”
经过主要是华工的辛勤劳动、流血牺牲，1869年5月10日，联合太平洋铁路与中央太平洋铁路在犹他州的普鲁蒙托里角接轨。一个华工和一个爱尔兰工钉进了两个金铆钉，将东、西部分铁路连接起来，正式宣告了被誉为世界铁路史上一大奇迹的横贯美国东西的大动脉的建成。此铁路原计划建筑14年，但由于华工积极参与，仅用了七年的时间便得以建成，整整提前了一半时间。
在萨克拉门托举行的庆祝大会上，虽然华工代表没被邀请参加，大多数会上发言的代表亦不提华工，但一个名叫E.D.克罗克的法官仍为华工说了公道话：
“我要提醒诸位，这条铁路之所以能早日建成，大部分应归功于那些贫苦而被人蔑视的中国工人，他们忠诚勤奋，表现卓越。”
中央太平洋铁路公司总裁利兰·斯坦福亦写道：“没有华工，这条重要的国家交通干线的西段，就不能在国会法案所要求的时限以内完工。”他们“安静、温顺、勤劳、节俭——乐于而且容易学会铁路建筑工程所需要的各种不同工作。事实上，他们是筑路工头梦寐以求的理想工人。”
联合太平洋铁路——中央太平洋铁路的建成，大大促进了美国东西部之间的运输，对开发西部地区起了重要作用，极大地推动了美国工商业的发展。这一世界铁路史上的巨大成就，的确大部分应归功于忠诚勤奋、表现卓越的中国工人。
横贯美国东西的联合太平洋铁路——中央太平洋铁路建成后11年，即1880年，华工建筑的另一条横贯加拿大东西的太平洋铁路又正式动工了。
法国和英国先后殖民加拿大都是由东部大西洋沿岸开始的。1867年7月1日英国颁布《不列颠北美法案》，宣布加拿大为英国属下的自治领时，参加自治领联邦的只是东部四省，加拿大西部沿太平洋的不列颠哥伦比亚在当时还是单独的英国直辖殖民地。1858年加拿大西部发现金矿后，西部地区逐渐发展起来。但由于加拿大西部和东部没有直接的铁路运输线，西部所需要的生活和生产资料绝大部分要从南方的美国由海上运输，从欧洲和加拿大东部来的移民亦要由美国东部乘火车横越大陆，到达美国西部的加利福尼亚州，再乘轮船北上到加拿大。为了大力发展加拿大西部地区，就必须及时地修筑贯穿加拿大东部和西部地区的太平洋铁路。
此时，英国对不列颠哥伦比亚的统治非常薄弱，为防止不列颠哥伦比亚的独立，亦极力鼓励它参加东部的自治领联邦。1871年，不列颠哥伦比亚决定参加东部的自治领联邦，其条件是由联邦政府修筑由东部到不列颠哥伦比亚的铁路。
加拿大太平洋铁路东起大西洋沿岸的港口城市哈利法克斯，西至太平洋沿岸的港口城市温哥华，全长3800余公里。从1880年起，太平洋铁路首先从东段的蒙特利尔到温尼伯全面动工。
在动工之前，就在是否雇佣华工问题上发生争执。不列颠哥伦比亚省的官员提出为防止“黄祸”蔓延，必须禁止雇佣华工。但当时加拿大总理麦克唐纳反驳道：“我们的选择是，要修铁路，就必须要华工，不要华工，就没有铁路，别无他策。”
实践证明，麦克唐纳的预见是正确的。1881年负责投标承建太平洋铁路的美国人安德鲁·安德当克曾雇佣3000名白人修路，但在试用期发现他们不仅酗酒，而且不愿从事艰巨而危险的工作。安德当克曾在美国从事修筑铁路10余年，深悉华工精明强干，于是断然决定招募华工筑路。
从1881年起，安德当克就通过华商联昌公司在美国和香港招募华工。联昌由旅居坡仑的李天沛联合旧金山广源号的李天实、维多利亚的华商、广安隆号的李佑芹和泰源号的李奕德等人组成，在维多利亚和香港都设有办事处。他们都曾以招募华工筑路为业。据加拿大华裔作家马青在《先驱者》一书记载：“在1880年6月至1887年7月之间，25000名中国人来到加拿大，占当时卑诗省总人口的1/5。”
被招募的华工由香港上船，在拥挤的下层船舱里，两个多月后到达加拿大温哥华岛的拉贡(在维多利亚市西北20余公里)。上岸后被送往帐篷区隔离起来，等待检疫，并在这里等待招工商把他们转让给使用华工的雇主。雇主再用船将他们运往新威斯敏斯特，然后分送给铁路工地。
华工们的住地离工地很远，每天要步行往返达几十公里，而工作时间每日达10小时。华工们从事爆石、挖隧道、筑桥、抬铁轨、运枕木等艰巨而繁重的劳动。劳累过度，营养不良，加之医疗条件太差，因而经常有大批华工死亡。据加拿大《殖民者日报》说，加拿大筑路最繁忙的时期，安德当克雇用过8000名华工，估计五年当中有1500人死亡。据加拿大的老华侨说，平均每一华里铁路就埋葬了一个华工！
1885年，加拿大太平洋铁路全部竣工。太平洋铁路建成，使加拿大西部的不列颠哥伦比亚和加拿大真正连接在一起，成为加拿大的一部分，并使加拿大整个面貌发生巨变。正如《殖民者日报》指出的：“现在我们已有了一条横贯大陆的铁路了。旅客从太平洋岸到大西洋岸只需要五天零17小时。这几乎令人难以相信，在不到半个世纪的时间里竟会发生这么大的变化。”毫不夸张地说，加拿大之所以有此巨变，是中国华工作出的贡献。
早期美洲华工，除修筑著名的横贯美国和加拿大东西部的大铁路外，在美国还修筑了从旧金山往新墨西哥州到得克萨斯州的南太平洋铁路；从加利福尼亚州到蒙大拿州的北太平洋铁路；在秘鲁修筑了利马到奥罗亚铁路；在巴拿马修筑了巴拿马铁路等等。可以说，华工在美洲铁路修筑事业中，以汗水和生命立下了被人们世代传颂的丰碑。