中國近代工業發展史上，曾經流傳過"南張北周"的說法，"南張"，指的是功蓋東南的狀元實業家張謇，"北周"，指的是華北新式工商業的開拓者周學熙。
周學熙是安徽建德（今東至）人，1866年1月12日出生於一個封建官僚家庭。他的父親周馥，早年投奔在李鴻章手下充當幕僚，後官運亨通，先後做過四川布政使、直隸布政使、山東巡撫、兩廣總督等大官。周學熙16歲考中秀才，28歲考中舉人，可是一直沒能中進士。就在他留在京城繼續攻讀的時候，中國在甲午戰爭中敗給了日本，被迫簽訂了喪權辱國的《馬關條約》。在北京的知識分子首先行動起來，要求變法維新，尋找富國強兵的新路。周學熙深受影響，決定放棄科舉考試，投身實業。他的想法得到了父親的支持，在1897年順利地進入了河北開平礦務局，負責在上海推銷煤炭的工作，第二年升任開平礦務局會辦，不久又升任總辦。
開平礦務局是當時中國規模較大的新式煤礦，使用的是外國進口的機器，生產的是優質煤炭，日產量達到五六百噸。煤礦生產用不著周學熙太費心，他的目光就轉到了水泥上面。當時軍事工業和民用工業發展都很快，水泥需要量越來越大，可國內卻沒有一家水泥廠，全部要靠進口，而且價錢非常貴。清政府曾經試圖在河北唐山開辦水泥廠，因為經營不善，不久又停辦了。周學熙看著外國人獨佔中國的水泥市場，心裡很不舒服，經過調查，他認為國產水泥成本雖高，但還是要比進口便宜，所以向清政府要求重新開辦唐山水泥廠，並且在當地找到了合適的原料。
一切準備就緒，眼看水泥廠就要開工了。這時，義和團運動爆發，緊接著八國聯軍入侵中國。在混亂中，英國商人連嚇帶騙，從開平礦務局督辦張翼手中，以極低的代價"買"去了開平礦務局和唐山水泥廠。當時周學熙不在礦上，他回來後，英國商人為了手續完備，又企圖誘騙他在賣礦契約上簽字。周學熙看破了他們的陰謀，不顧他們的威脅，斷然拒絕簽字，並憤而辭去了總辦職務，表現了一個正直的中國人的民族氣節。
1901年秋天，周學熙被清政府派往山東濟南。當時山東巡撫袁世凱正在推行教育改革，廢除科舉，提倡"實學"，籌辦山東大學堂，便委任他當大學堂的總辦。周學熙採取了中外結合的教學方法，一方面以中國的傳統道德約束學生，一方面大量教授西方科學知識，決心運用西洋科技來振興中國。袁世凱非常賞識周學熙辦學堂中表現出來的才幹，不久他調任直隸總督兼北洋大臣，也就將周學熙調到天津。從此，周學熙以天津為基地，開始創辦北洋實業。
由於八國聯軍的瘋狂掠奪，天津的經濟遭受了巨大的損失，大批的銀錢都被搶走，所以當時最迫切的問題就是缺少貨幣；而北洋機器局造幣廠也毀於戰火。袁世凱當即委派周學熙為北洋銀元局總辦，要他盡快建成造幣廠，鑄出銅元。周學熙四處勘查，利用一座寺廟的廢墟，修建廠房，招募工匠，改造機器，親自設計銅元的式樣，僅僅用了73天，就建成了造幣廠，鑄出銅元150萬枚。這一方面滿足了市場流通的需要，一方面也獲得了巨大的利潤。周學熙就利用這筆錢發展工商實業。袁世凱十分高興，認為他是不可多得的人才，將北洋一切工商業都交給周學熙主持，使周學熙能夠充分施展他的才能。
1903年春天，周學熙專程到日本考察，在40多天裡，馬不停蹄，考察了幾十個不同的行業和不同規模的工礦企業、商業、金融財政部門，以及幾十所不同類型的學校。這使他眼界大開，同時也使他認識到，日本通過明治維新，在短短幾十年間，能一躍而為世界強國；我們中國只要堅持變法維新，也就一定能改變貧窮落後的面貌。
回國以後，周學熙就積極倡議，成立了直隸工藝總局，並毛遂自薦，擔任了總辦。他從日本的經驗中得出一個結論，要想國家富強，就必須發展工業；而發展工業，又必須有三個條件：一是資本，二是人才，三是機器設備，而後兩個條件都要以第一個條件為基礎。所以，他從上任開始，就有計劃地籌集資金"興工辦學"。從1903年到1908年的5年裡，他先後籌集了幾百萬兩白銀扶持官營和商辦的企業。同時，又創辦了高等工業學堂，分設化學、機器、繪圖等六科，培養技術人才，並要求所有學員都學習外語。此外，他還用"請進來"的辦法，招募英國和日本有真才實學的技術專家，以重金收買他們的技術和知識；用"派出去"的辦法，選擇優秀學員派往日本留學。這些人後來都成為北洋實業的骨幹力量。
周學熙的這些做法，卻受到了一批頑固的封建官僚的強烈反對，他們聯名上告，攻擊周學熙的"新政""違反民意"。狡猾的袁世凱故意把這些誣告狀批轉給周學熙。周學照看後非常氣憤，當時就準備到總督府去向袁世凱申辯，但是走在路上，他漸漸冷靜下來，意識到袁世凱是在耍手腕，便明智地調頭回家。他也給袁世凱寫了一個呈文，隻字不提誣告的事，只說要振興直隸的工商實業，必須從"開通民智"人手；而民智不開，實際上是因為"官智不開"，所以他建議，今後對州縣官吏，在任用之前，一律要先到日本考察3個月，讓他們親身受一受教育，對興學、辦廠、經商有一定認識，然後經過考試合格，才能正式任用。
袁世凱看到呈文後笑了，他很欣賞周學熙的機智，並且接受了周學熙的建議。這場由反對新政開始的鬥爭，結果反而被周學熙利用，成了推廣新政的機會！
這時，英國人詐騙開平煤礦的事，終於暴露出來了。由於當事人張翼和慈禧太后有親戚關係，所以清政府並沒有嚴厲追究張翼的責任，只責成他收回開平煤礦。1904年10月，張翼到倫敦向國際法庭起訴。然而當時英國海軍迫切需要東方的煤炭基地，所以法庭雖然承認英國商人有欺騙行為，卻仍然將開平煤礦判給英方。清政府不敢得罪英國，只得作罷。在這種情況下，周學熙提出了努力收回部分權益的建議，也就是先收回他曾經試圖復建的唐山水泥廠。
周學熙這樣說是有根據的，因為，當初他籌劃復建水泥廠時，曾經聘請了一位德國技師，名叫漢斯。周學照經過考察，感到漢斯確有真才實學，所以對他非常信任，並給予較優厚待遇。漢斯是個正直的工程師，工作非常出色。他看到英國商人騙取開平煤礦，對這種卑鄙行徑十分痛恨，便主動果斷地將唐山水泥廠的資料文件全部保管起來，拒不交給英國人。面對英國人重利誘惑，他明確地答覆說："這是中國的企業，所有的文件資料屬於中國人。我受周學熙先生的禮聘管理這個企業，決不能做背叛僱主而謀取私利的事！"後來，他又將這些資料全部交到了周學熙的手中。所以，英國人雖然佔據了唐山水泥廠的地盤，但一直沒有取得這個廠的產權。經過一再交涉和鬥爭，到1906年農曆七月初七，唐山水泥廠終於回到了中國人手中。周學熙帶著工人在廠門口大放鞭炮，慶祝這一勝利。
接著，周學熙一邊整頓舊廠，一邊籌建新廠，並改名為"啟新洋灰公司"。在漢斯的幫助下，他制定了詳細的發展計劃，工廠很快恢復了生產。由於當時全國只有這一家水泥廠，產品質量又好，所以銷路很暢。啟新水泥很快被全國重大的建築工程所採用，津浦鐵路上的淮河鐵路橋、黃河大橋，京漢鐵路上的洛河鐵橋，北寧鐵路上的渭水鐵橋，以及青島、煙台、廈門、威海等地的海壩、碼頭，用的都是啟新生產的馬牌水泥；北京圖書館、輔仁大學、燕京大學、大陸銀行、交通銀行、河北體育館、上海郵政總局等當時的有名建築，也都是用馬牌水泥建造的。經過幾十年的風風雨雨，這些建築大部分仍然完好無損，與現代化的高樓大廈並肩挺立。
外國商人、特別是日本商人為了爭奪中國水泥市場，與啟新公司展開了一場殊死的競爭大戰。日本商人仗著日本水泥產量高、質量好，又離中國最近，大量運到中國傾銷。為了擠垮啟新公司，他們孤注一擲，拚命壓低價格。他們的水泥在日本的銷售價是每袋2.97兩白銀，運來中國的運費合到每袋2.5兩白銀，但他們卻以每袋3兩白銀的價格出售，也就是說每賣出一袋就要虧損白銀2.47兩。這是一場不見刀光血影、沒有吶喊衝殺的戰爭。啟新公司也及時採取了應付措施，將原來每桶的售價2.25兩白銀降到1.55兩白銀，袋裝水泥從每包1兩白銀降到0.7兩白銀。由於周學熙十分重視生產設備的更新與改良，啟新公司的水泥生產在產量和質量上不斷提高，成本不斷降低，並且多次在國際賽會、博覽會及國內展覽會上獲得獎章和獎狀，所以日本商人那種自殺式的傾銷，最終是搬起石頭砸了自己的腳。啟新公司壟斷中國的水泥市場達14年之久，銷量達到全國水泥總銷量的92％以上。
啟新公司的成功，為多災多難的中國民族工業爭了光，也為中國人在國際上贏得了寶貴的榮譽。
盡避如此，周學熙仍時時不忘收回開平煤礦的使命。1907年，他發現英國人又在開平煤礦周圍進行勘查，企圖開設新礦，更大規模地掠奪中國的經濟資源。周學熙當機立斷，說服袁世凱建立灤州煤礦，將開平礦區四周有煤層的地區全部劃入灤州礦區，以中國的灤州煤礦來制約開平煤礦。僅僅幾個月的時間，"灤州煤礦有限公司"的牌子就正式掛出未了，並由周學熙擔任總經理。由於直隸各界人士對英國人以卑鄙手段騙取開平煤礦都很憤怒，所以對中國人自辦的灤州煤礦都積極支持，紛紛投資入股，使灤州煤礦很快就籌集到足夠的資金。
開平煤礦周圍豎起了一座又一座土礦井。灤州公司的煤礦經理趙元理是個非常能幹的人，他早就佩服周學熙的為人和辦事效率，他也是一個工作起來不要命的角色。他不等新式采煤機械運到，就先以土法上馬開採，最先建成的是陳家嶺礦井，每日生產煤1700多噸；隨後又在印子溝、桃園、趙各莊、狼尾溝等地開挖了礦井，並在各礦之間建成了專用鐵路，安裝了電話。與此同時，周學熙派精通德文的得力助手李希明到德國訂購適合灤州煤礦使用的最新式采煤機械。灤州煤礦安裝使用了這些最新採掘機器後，如虎添翼，產量猛增，又因為所產煤炭質量比開平煤好，在市場上大受歡迎，對開平煤礦形成了很大的威脅。
正在這時，周學熙的母親在揚州去世了。周學熙請假回去辦理喪事。在家中過完年，便接到了新的任命，要他到北京去創設"京師自來水公司"。
清朝末年，隨著城市經濟的繁榮發展，人口增多，北京城裡的用水和消防問題越來越使人頭痛。特別是每年春秋兩季，氣候乾燥，常常發生火災，因為沒有水救火而損失巨大。北京居民紛紛呼籲，要求興建自來水廠；清政府也考慮過幾次，都因為沒有合適的經辦人而泡了湯，這一次終於選中了周學熙。周學熙曾幾度在北京居住，對於這些情況是瞭解的。上任以後，他立即挑選盎於實幹精神、又有真才實學的人，組成了一個精幹的工作班子。他們勘察水源，設計水廠，丈量水管線路，僅用一個多月，就完成了這項龐大工程的設計工作。
由於這是一件同人民生計有關的大好事，又可為工商業發展提供了用水的便利，所以受到社會各界的歡迎和支持，工程很快投入施工。但是，當時國內還沒有生產自來水器材的廠家，所有的設備材料都要進口。尤其是水塔建築，連式樣都要向洋商定制。周學熙決定採取向洋商招標的辦法。消息一傳出，天津、上海的幾十家洋行立即蜂擁而至，爭著要做這筆大買賣。他們通過各種關係找到周學熙，有的買通了當朝權貴，以勢壓人；有的試圖行賄收買經辦人……周學熙穩坐釣魚台，不動聲色地看他們表演；同時悄悄地對這些洋商洋行進行反覆的考察和比較。通過調查研究，他發現德國商人開辦的瑞記洋行，商業信譽比其它洋行要好，工程報價也接近原先的設計估價，而且瑞記洋行曾經辦理過天津的自來水業務，對中國北方的天時地利都相當熟悉，所以最後選定了瑞記洋行，與他們簽訂了購置設備、承包工程的合同。
然而，瑞記洋行在合同簽訂之後，為了賺取包大的利潤，又在工程預算中做手腳，玩花樣，企圖提高工程費用。他們以為京師自來水公司的負責人，也像中國其它一些公司的負責人那樣糊里糊塗，容易上當，沒想到周學熙不但理財經驗豐富，而且對於整個工程的各個環節，甚至一些具體的技術性問題，都掌握得清清楚楚，每次都以精確的數字和準確的市場行情把德方駁得啞口無言。由於周學熙的精打細算，工程的實際費用又比預算大為減少。1910年2月，經過22個月的精心籌劃施工，京師自來水工程終於全部竣工了，其施工速度之快、工程效率之高、花費之節省，在當時都是絕無僅有的。在此後的半個多世紀裡，這項工程一直在北京市區用水方面起著重要作用。而在周學熙一生的"興學辦廠"中，這也是最直接地為老百姓謀福利的一項事業。
1909年冬天，新任直隸總督陳夔龍對英國人霸佔開平煤礦的卑鄙行徑也十分氣憤，再次決定要收回開平煤礦的主權。周學熙又被任命主持這項工作。經過與英國外交部和英國公司長達半年的交涉，雙方終於達成協議：英國把開平煤礦交還中國，中國付給英商178萬英鎊。
英國人之所以同意交還開平煤礦，最重要的原因，就是因為周學熙籌辦的灤州煤礦已將開平煤礦緊緊包圍住，而開平煤礦本身的蘊藏也快要開採完了。但是收回開平煤礦對中國仍然是有利的，首先是維護了國家主權的完整，同時，當時開平煤礦的股票市價已達到170萬英鎊，加上公司擁有的其它產權，實際上已超過178萬英鎊。眼看大功就要告成，沒想到那個當年出賣開平煤礦的張翼，居然再次進行破壞，向當時掌握國家大權的攝政王上書，說只要英國人能讓他當"終身督辦"，實際上就等於收回了開平煤礦，何必花這樣一筆巨款呢！而那個草包攝政王竟聽信了張翼的混賬話，不同意由國家支付這178萬英鎊，要灤州煤礦自己解決。灤州煤礦無力承擔，結果收回開平煤礦的事，由於這批貪官污吏的胡作非為，又一次功敗垂成。
周學照對張翼的賣國行為深惡痛絕，決心和英國商人鬥爭到底。針對開平煤礦蘊藏將開採完的情況，他決定首先開採開平附近各礦的煤層，使開平的礦井無法向外延伸。面臨著即將無煤可采的困境，英國商人多次對周學熙威逼利誘，周學熙都不予理睬。英國商人又通過英國領事向直隸總督施加壓力，陳夔龍也都頂住了。英國商人在無可奈何之際，施出了最後一招，憑藉著經濟上有英國財團的大力支持，挑起一場煤價大戰，把每噸煤價價格降低幾乎一半，而且還根據銷量，附贈禮品，企圖以此壓垮灤州煤礦。
當時的局勢對灤州煤礦是不利的。因為開平煤礦資本雄厚，採掘設備先進，經營時間長，銷路較廣，生產成本比灤州煤礦要低，所以降價給灤州煤礦造成的損失更大。但是周學熙仍然果斷地接受了挑戰，也採取相同的降價措施。兩家公司爭相降價，最後每銷售一噸煤，開平公司都要倒賠，而灤州公司則賠得更多。然而，清政府對周學熙的鬥爭卻不給一點財力上的支持。周學熙獨力支撐，到處借款，還是難以維持，不得已只好發行150萬兩白銀的債券，來換取周轉資金。開平煤礦雖然在財力上佔著優勢，但也有不利的地方，一是開平煤礦的蘊藏已越來越少，二是當時中國人民懷著強烈的反對列強侵略情緒，灤州煤礦得到社會的普遍支持。兩家公司進行了近一年的價格大戰，雙方處境都很艱難，但雙方都咬牙堅持著，因為大家都明白，在這個關鍵時刻，誰先敗下陣來，誰就完蛋了。
可是，只要一直拼下去，拼到開平煤礦無煤可采的那一天，勝利自然就是灤州煤礦的了。所以英國商人改變策略，開始大肆鼓吹"開灤合作"。他們在天津、上海的報紙上大造輿論，還專門花錢在天津辦了張《北方日報》為"開灤合作"搖旗吶喊。同時，他們又從灤州煤礦內部做分化瓦解工作，收買灤州煤礦的股東，要他們在董事會上提議放棄鬥爭、與開平煤礦合作。而灤州煤礦的一些股東，也因為公司虧損、無利可圖，而贊成與開平合作。
面對著這重重困難，周學熙還是咬牙頂住了各方面的壓力，準備與開平煤礦鬥爭到底。可是，這時國內形勢發生了巨大的變化。1911年10月，辛亥革命爆發了。從歷史發展的角度看，辛亥革命開創了一個新紀元，具有劃時代的偉大意義。可是革命的過程中難免的社會動盪，卻使大資本家們心驚膽戰，惟恐因為革命失掉自己的既得利益。灤州煤礦的股東也是這種心理，所以紛紛主張向開平煤礦投降，企圖靠外國勢力保住自己的利益。主張與英國商人鬥爭到底的周學熙勢孤力單，最後只得痛苦地接受了與開平煤礦合作的談判。
盡避收回開平煤礦失敗的責任不在周學熙身上，但他還是深深地感到內疚，認為自己對沒能保住中國的權利負有責任。所以，當股東們一致推舉他擔任合併後成立的開灤礦務局總局督辦時，周學熙堅決地推辭了。
周學熙收回開平煤礦的心願，在他的有生之年一直沒能實現。1948年，唐山解放，開灤礦務局終於回到了中國人民手中，遺憾的是，周學熙已經在這前一年逝世了。