劉銘傳此折遞上後，立即引起軒然大波。內閣學士張家驤抨擊劉銘傳，“無事生非，擾亂朝政”；李鴻章也主動回擊，從而引發第一次鐵路大論戰。
正方：以李鴻章為首的洋務派。其特點是睜眼看世界，頭腦靈活，善用拿來主義，決心探索改變中國積貧積弱現狀的辦法。
反方：以張家驤為代表的保守頑固勢力。其特點是滿足于現狀，主張退一步海闊天空，反對一切外來的、新生的事物，堅決與任何一種變革勢不兩立。
評委：清政府。在公說公有理，婆說婆有理的情況下左右觀望。
反方代表劉坤一首先發言。他陳述了鐵路的四大“不宜”：第一，清江浦自古是水陸要道，如果在這里修築鐵路必將招致洋人到這里做生意，甚至要求開辟此地為商埠，乘機深入中國內地。第二，鐵路所經之地，民間的田園、墳墓、房屋必將遭到破壞，引起民憤。第三，鐵路和原有的“官道”並行，會造成交通擁擠，同時引發交通事故。第四，鐵路必然會搶輪船招商局的生意，導致該局營業困難，進而導致該局破產，國家花巨款買回的輪船就會歸于無用，白白浪費大量的錢財。總之，修建鐵路純屬無稽之談，對劉銘傳的奏折應該置之不理。
正方代表李鴻章全面駁斥了反方的意見。他認為：第一，如果洋人要開清江浦為商埠，關鍵不在于修不修鐵路，而在于我們的綜合國力如何。中國不圖自強，光怕修鐵路遭到洋人的覬覦，難道不修鐵路洋人就不覬覦中國了嗎？第二，修鐵路需要招聘大量的工人，老百姓謀生的機會增加，日子就會好過，修鐵路對他們有何害處？第三，關于鐵路和官道搶路的問題，敬告無知的反方，鐵路有雙軌和單軌之別，雙軌鐵路占地寬不過一丈二尺，單軌鐵路占地只七尺。而南北官道寬達數丈，鐵路所占還不到一半，況且，修建鐵路必須添築加高，和官道根本是兩碼子事，火車和驢馬完全可以各行其是，互不妨礙。第四，鐵路和輪船是水路與陸路的兩種不同的運輸工具。近水的貨物由輪船來運，遠水的貨物由火車來運，二者並行不悖。鐵路建成初期，輪船招商局的生意會有所減少，但用不了幾年，貨物會越來越多，輪船可以與鐵路形成相互補充之勢，並不矛盾。
反方代表通政使司參議劉錫鴻、翰林院侍讀周德潤、順天府丞王家璧粉墨登場，群起而攻之。他們的觀點是：一，如果鐵路建得四通八達，中國就沒有所謂的險要之地，外敵就可以長驅直入、自由地出入內地城鄉，這是多麼危險的事情；二，修造鐵路需要購買外國器材，從而導致白銀大量外流，造成嚴重的貿易逆差；三，火車運費昂貴，奸商們當然會把運費加入貨價之內，就會造成物價猛漲；絲茶是中國主要的出口商品，如果有了鐵路運輸，出口量就會大增，絲茶價格必將下跌；四，修鐵路需巨款，如今國庫空虛，民力貧弱，百廢待興，財力無法負擔鐵路費用；五，中國的名山大川，曆史悠久，多住有神靈，修鐵路開隧道，對山川大加焚鑿，恐怕會觸怒神靈，降下旱澇災禍；六，李鴻章的所作所為純粹是妄圖用洋人的一套來改變中國；七，在諸多顯而易見的弊端之下，李鴻章仍然堅持修造鐵路，似乎是為外國人謀劃，不像是為大清王朝的利益著想。
正方因涉及到鐵路的巨額經費問題，有些理不直、氣不壯。而且，在關鍵時刻，原屬反方的劉坤一發言趨向中立，他說：我個人是很贊成修建鐵路的。但是在享受鐵路的利益之前，我們必須同時考慮到鐵路會給我們帶來的弊端。第一，鐵路如果通行，成千上萬靠車馬人力運輸為生的老百姓必將失業，他們無以為生，定會鋌而走險，請讓我們牢記撚軍起事的嚴酷教訓吧！第二，中國內地稅卡林立，如果通過鐵路運載商品，難道讓風馳電掣的火車節節停頓？如果不停，稅征不上來，又必然影響到政府的財政收入。所以我們應當權衡各方面利弊，慎重決定具體實施興建的大計。
評委總結陳詞：辯論說明，鐵路已嚴重影響到大清的利益，尤其是經濟利益，而正方也拿不出解決這一問題的良方，我們宣布反方獲勝，鐵路之事以後不要再提了。
李鴻章哀歎：“當今各國一變再變，惟中國守舊不動，天意耶！人意耶！”