首先一个重要而艰巨的工程就是应天府的长江大桥，之前朝廷投资百万，想要在长江上修建桥梁，但是由于工程的难度太大，最终以失败告终。朱载坖随即命令文思院、格物院与工部、交通总署等衙门一道检讨得失，同时重新规划设计，在基础材料上也要加强研发，尤其是适宜用作建造桥梁的水泥等建材，这些都是大明所需要的事情。
所以这次交通总署再次请求在应天府修建长江大桥，这次交通总署提交的预算也是十分之惊人的，交通总署请求二百八十万元的预算，不仅仅包括人工、建材等费用，还有为了建造大桥所准备的专用驳船等设备等，还要用到大量的铁料等，施工的难度确实是很大的，而且和以往的石拱桥不同，这次修建的桥梁，主要要用到大量的铁料，对于朝廷的金属冶炼工业也提出了很高的要求。
桥墩使用沉井基础开挖至岩层，桥墩、桥台的材料不一样，南桥台是条石砌的，北桥台是混凝土的，而桥墩也是采取了两种结构，上部是浆砌条石，下部是混凝土，这样既减轻重量，也保证桥梁的坚固，同时大规模的采用铆接钢铁结构在桥面上，这样可以减轻桥梁的自重，同时加强桥梁的结构坚固。
这些钢铁结构的桥面和桥梁，都是要用热铆工艺连接的，将铆钉加热到一定温度后进行的铆接。由于加热后铆钉的塑性提高、硬度降低，钉头成型容易，所以热铆时所需的外力比冷铆要小的多；另外，在铆钉冷却过程中，钉杆长度方向的收缩会增加板料间的正压力，当板料受力后可产生更大的摩擦阻力，提高了铆接强度。
也对于大明的钢铁工业提出了很大的考验，这些建造桥梁所需要的材料，必须都是精钢，同时还要做防锈处理，才能够保证桥梁的质量，对于这些问题，遵化铁厂认为还是可以保证的，要为大桥提供相应的铁料，而经过工部的核算，建造这座大桥需要使用的铁料是一亿四千万斤，这个数目不仅仅使得朱载坖很震惊，连户部、都察院等衙门都认为这个数字简直是疯了。
洪武年间，大明的铁课是多少呢？全国铁课约1847万斤，当然现在大明的钢铁生产能力自然是极为强大了，广东省年产量就达2764万斤，而对于大明来说，主要产铁的地方是在北方，朝廷所控制的遵化和辽东铁厂，这是现在大明最大的钢铁工业基地，由于人力和机器的使用，现在大明遵化和辽东两处铁厂每年的生熟铁和钢材产量就已经达到了九千万斤。
而且辽东铁厂仍旧在不断地扩建中，所以工部认为，铁料的供应完全不是问题，而且徐州的铁厂也要开始出铁了，对于朝廷来说，等到徐州、武昌、遵化、辽东四个大型的钢铁工场建成之后，朝廷的冶铁能力将会达到三亿斤以上，绝对是足够支持朝廷的各种建设的。
同时大量蒸汽机的使用对于朝廷的钢铁工业也有了极大的促进作用，机器的大量参与，使得朝廷工场在原料的粉碎、传递，和钢铁锻造等方面的技术得以迅速的进步，而且格物院和文思院也完善了蒸汽机的相关技术，首先就是功率的测定，以马作为参照，确定了功率的基本单位，也就是马力，同时就是蒸汽机功率的测定办法，通过测量蒸汽机输出的扭矩和转速，直接计算出功率，测量输出扭矩和转速，再根据公式 ?马力 = 扭矩 x 转速 / 5252?得到蒸汽机的功率。
对于大明来说，现在重要的就是提高蒸汽机的功率，使得蒸汽机能够应用到更多的领域上，现在大明能够制造的蒸汽机最大功率仅仅有三百多马力，对于朱载坖来说，显然是不够看的，当然格物院对于提高蒸汽机功率的原理也有所掌握，最简单的办法就是两个，第一是增加新蒸汽的压力和温度（初压和初温）可以提升单位质量蒸汽的焓降，从而增强做功能力。?第二就是采用多汽缸设计，蒸汽在多个相连汽缸中逐级膨胀，更充分地释放能量，减少冷凝损失。?同时增大气缸和锅炉，也能够提升蒸汽机的功率。
不过朱载坖要求在提高功率的情况下还要使得蒸汽机小型化，这点也是极为重要的，因为交通总署在奏报中还有一个重要的问题，就是对于轨道交通的讨论，之前朝廷为了验证轨道交通的运输能力和提前进行相关的技术储备，在遵化和开平煤矿之间修建了一条马拉轨道列车，事实证明，这种马拉轨道，确实是比正常的马车载重能力强，车轮与轨道间的摩擦力仅为普通路面的1/10，单匹马可牵引四千斤货车以6里时速行驶，这对于这些矿物的运输是极为有利的。
不过交通总署也在奏疏中提到现在的一些难点，第一就是木质轨道不堪重负，必须要使用钢铁轨道才行，这样必然使得轨道的成本急剧上升，不过轨道用铁熟铁即可，不像桥梁所用，必须是精钢，但是其造价也是很昂贵的，同时还要有专门的车厢等，这些也是一笔开支，但是对于运输大宗物资来说，确实是十分的方便。
所以交通总署提请朝廷，兴建两条马拉轨道，验证其技术，第一条就是从遵化到开平煤矿，便于运输炼铁所需要的焦炭，第二条就是从天津到京通仓，运送东南发运而来的各种物资，尤其是漕粮，交通总署所拟定的造价是每里铁路二万二千元。
依照这个造价，遵化到开平煤矿是一百六十五里，天津到通州是二百三十里，差不多需要列支九百万元，交通总署的一系列规划出来之后，遭到了户部和都察院的坚决反对，尤其是都察院，对于铁路每里两万两千元的造价是完全不能接受的。