Faktycznie rozpoczęły się one jednak już w marcu, po zatwierdzeniu wniosku ministra spraw wewnętrznych o zaangażowanie przy budowie odcinka ussuryjskiego przestępców skazanych na ciężkie roboty.
Budowę podzielono na trzy etapy. W pierwszym znalazły się odcinki zachodniosyberyjski, środkowosyberyjski i południowoussuryjski oraz połączenie Kolei Syberyjskiej z Czelabińska z Uralską w Jekaterynburgu, w drugim północnoussuryjski i zabajkalski, a w trzecim krugobajkalski i amurski. Stacje stawiane miały być nie rzadziej niż co pięćdziesiąt wiorst (ok. 53 km), aby jednotorową linią przejechać mogły co najmniej trzy pary pociągów na dobę. Całość planowano zakończyć nie później niż w 1905 roku. Szacowano, iż koszty budowy powinny zmieścić się w kwocie trzystu pięćdziesięciu milionów rubli. Sfinansować je miano z nadwyżek carskiego budżetu.
Jeden z najtrudniejszych do budowy odcinków prowadził z Portu Bajkał przez Kułtuk, Słudiankę, Tanchoj do stacji Mysowaja (dzisiejszy Babuszkin). Odcinek ten zwany był krugobajkalskim. Prace ruszyły z końcem 1899 roku i trwały do jesieni 1904 roku. Krugobajkałkę określono mianem „złotej sprzączki stalowego pasa Rosji”, gdyż spinała tory przerwane wodami Bajkału.