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专任教授。1924年12月，交通部派凌鸿勋为交通大学校长，这时他年仅三十岁。
在凌鸿勋之前，在叶恭绰出走之后，交通大学换了几任校长，但均非铁路方面专家。1922年8月至1923年4月，校长为卢炳田，其为外交界人才；1923年4月至1924年12月，为陈杜衡，其曾在英国格林书院专习炮术，长期在海军任职。而凌鸿勋则是叶恭绰提出办学思想和办学体制改革之后，第一任有着在国外受到专门铁路教育背景的校长。
1924年12月3日，凌鸿勋被任命为交通部南洋大学校长。次日他发表了就职宣言，就治校之道告知全体学生：“鄙人在职一日，自当竭力从事，以期学校前途臻于发展之境。”〔8〕凌鸿勋上任后，适应了时代的潮流与需要，倡导教研结合的办学宗旨，并加以进一步发展，同时又继承了交大的一些优良教学传统，这对摆脱“中体西用”的思想羁绊，倡导科学，讲求学术，是十分有益的。
首先，凌鸿勋依照外国理工大学的学制和教学计划，在任校长期间制定了比较完整而系统的课程设置和比较科学合理的教学计划，这主要包括：加强理化基础，加强基础知识培训。如物理的讲授内容1925年的计划较前增加百分之三十三点三；增加设计类课程，加强设计能力训练，当时设计课从一门增加至五门，分布第一至第四学年，并且是由浅入深，保证学生不断受到设计能力的训练和培养；强调专业训练，如在四年级铁路机械专业主要设置了电燃机、铁路机械工程、机车计划、铁路管理体制、厂房计划、电力厂等，可谓门类齐全。
其次，重视实验与实习。凌鸿勋充分认识到这两个环节的重要性，因此在经费困难的情况下，仍千方百计地扩充实习、试验用的设备与仪器。学生经过内容丰富、形式多样的实习、实验训练，不仅理论知识更为巩固，而且动手与管理能力也得到了加强。在交通大学，参观也是一个与实习、实验相提并论的重要教学环节。为此，由凌鸿勋提议，教务会议通过了《学生参观旅行案》，从而开有组织、有计划社会实践活动之先河。
再次是推动学术研究。1921年起学校的科学研究初步兴起，学术空气骤然加浓。1926年6月，“为研究高深的学术与促进科学及技术的实验”，凌鸿勋筹划设立了工业研究所，这是国内最早成立的工科大学研究机构。研究所成立之初，由于经费难筹，设备欠缺，凌鸿勋遂向中华教育基金会吁请补助，筹得十一万元分期拨付。之后，学校的科研活动开展得有声有色，当时国内各公私机关委托试验研究的项目源源不断，研究所都一一承办，取得了社会各界的广泛赞扬。从1926年到1936年间，工业研究部共完成三十八个项目，经济研究部完成十六个研究项目，此外完成社会各界委托试验的各种材料一千五百件。
工业研究所对于提高工程技术人员的质量和素质提供了一种新的体制，也对中国大学科学研究的体制化具有示范和促进之功。英、法、德、美等国的科学研究的重大转折出现于十九世纪四十年代，其时德国的一些大学首创了研究实验室，而德国科学的体制化最终以在大学里普遍建立起现代科学实验室制度而告完成〔9〕。
在精研学术、辅助实业的指导思想下，各试验室先后利用教学之余，与一些工厂签订合同，进行一些商品、产品的性能测试及技术鉴定等工作。科学研究和技术推广工作逐步兴起，并日益活跃。如“交通大学时代，无线电消息遍登沪上各报”；材料试验室“联络中国工程学会，办理各种工程材料试验均足为国内工程界开一纪元”。1926年，受孙中山先生丧事筹备处委托，进行几种水泥、石料及三合土的性能分析及比较研究，以供建造中山陵选用。还和中国工程学会合作为无锡利农砖瓦厂进行产品性能测试工作。化学试验室受江苏实业厅委托，试验研究爪哇运来的酒精能否掺入国酒，以充饮料等。在建校三十周年纪念活动中，举行工业展览会，除征集中外机械及仪器外，还另铺小铁路一条环绕校园一周，用小机车牵引几个小车厢行驶，每天参观者达二三万人，实开当时风气之先。
尽管凌鸿勋在交通大学任校长的时间不及三年，但是，他给交大留下了极好的学风和校风。为了感戴他对母校的贡献，上海交通大学包兆龙图书馆内挂着他的全身遗像；台湾的交通大学也命名一座大楼为“竹铭馆”，一个人工湖为“竹湖”，并在图书馆内特辟“竹铭纪念室”，专门陈列他的著作、笔记及各种纪念物，并塑铸铜像树立其中。
自1929年凌鸿勋任陇海铁路工程局长，到1945年的十六年间，他连续担任陇海、潼西、粤汉、京湘、天成、宝天等铁路工程局长兼总工程师。从1945到1949年他又担任交通部常务次长四年。他作为南京国民政府铁路建设的主持筹划者之一，在艰苦的环境中，为近代中国铁路建设做出了自己的努力。他主持修筑的新路约有一千公里，测量路线约四千公里。
1934年，凌鸿勋接任粤汉路株韶段工程局局长之职，此段工程复杂，是粤汉铁路从武汉贯通广州的关键。由于株韶段是中国南北大动脉的重要段落，英国人早就想修通它，以加强香港和北段的联系，所以在南北两段建成之后，他们在中段作过多次测量，并在乐昌—郴州间提出过“柏生氏线”、“威廉氏线”和“狄氏路线”等方案，但都因展长过多、升高太大、隧道又多而没有定案，他们的总工程师威廉还硬说已找到湘粤交界处的最低点为两洞湾。自凌鸿勋接任局长后，他亲自主持路线方案的选择，到现场踏勘，并委派得力的测量队仔细勘测定线，线路走向自韶关以北越浈水大桥后，溯武水北进，过歧门后愈趋陡曲。经过反复测量比较，决定采用现在的金鸡岭坪石线，将原来由英国人勘测需建的七十多座隧道减为十六座，最低越岭垭口的标高，也比两洞湾低十八点三米，而且地点就在两洞湾西南仅四公里的廖家湾，这就为提前一年多完成这条铁路的修建奠定了基础。其时因越岭公路未修通，施工运料十分困难，而线路要五次跨过白沙水，凌鸿勋于是决定就地取材，在同一时间修筑五座石拱桥，其跨径各为四十米，属当时国内最长的，号称五大拱桥，闻名全国。到1936年4月28日终于提前一年三个月建成这条继詹天佑之后的第二条由中国工程师自行设计和施工的重要干线，受到中外人士的一致赞扬。为此，中国工程师学会给他颁发了首次创设的金质奖章。
抗日战争期间，凌鸿勋曾冒着炮火主持了多条铁路的修筑，不仅如此，为了保存中国铁路工程方面的人才，他积极通过勘测西部铁路的办法来“鼓舞路工人员的士气和避免专门人才的走散”〔10〕。1940年，交通部设立天成（天水至成都）铁路工程局，凌鸿勋任工程局长。这是一条沟通西北与西南的铁路干线，民国初年，曾有从大同修至成都的同成铁路的计划。凌鸿勋和其他工程师一起，在历年勘测记录的基础上，结合实地考察，对过去的设计进行了修改。他们所定的线路是由成都经绵阳、转入江油，避开了剑阁一带难点，然后经广元，沿北栈道越秦岭，达天水，全长为七百五十五公里，较之原路线建设难度大为降低。凌鸿勋在任宝天铁路工程局长之后，不仅历经艰难奋力筑路，还派遣刘宝善等工程技术人员深入西北边地进行一些铁路干线的勘测工作。1943年开始了甘新铁路的勘测工作，经过两年的艰苦工作，先后设计了南北两条线路，以便将来作比较〔11〕，接着又勘测了兰宁铁路、甘青铁路。这些线路的勘测为未来的铁路建设提供了科学依据，战后国民政府制定的五年铁路计划西部部分主要是依据凌鸿勋的勘测结果。
凌鸿勋在铁路界工作了二十年，为时不可谓短。自从接手陇海路展筑起，其筑路生涯始终与战火相伴随，可谓饱经战火。尽管他筑路成绩并不能与其筑路时间相称，但他可称得上是位功臣，重要的是，在近代中国需要的就是这种将知识与实践相结合的工程师。翁文灏在1933年的一次演讲称：“我说中国从前只有二种人，第一种人在纸上做文章，第二种人在实地做工作，彼此几乎不相通，说话也彼此听不懂，不用说互相帮助。现在却要有第三种人，有知识更能实行，能做工还能研究，这就是你们工程师。”〔12〕凌