Война с Турцией в 1877-1878 годах истощила российскую государственную казну, но подчеркнула значимость эффективной транспортной системы во время вооруженного конфликта. Железные дороги также доказали свою важность в ходе столкновений с афганскими войсками в Центральной Азии. Унизительное поражение в Крымской войне, в ходе которой отсутствие железнодорожного сообщения роковым образом отразилось на обороне Севастополя, также было весомым аргументом. Таким образом, к середине 1880-х годов многие военные теоретики в России настаивали на строительстве Сибирской железной дороги как имеющей жизненно важное значение для стратегических интересов страны. В ней видели инструмент для поддержания российского влияния в регионе тем же способом, каким Британия сохранила контроль над Индией после восстания сипаев (1857-1859). Именно военный потенциал железных дорог привлек внимание царя Александра III, когда стало ясно, что они являются важнейшим механизмом обеспечения как оборонительных, так и наступательных действий: «Когда военные специалисты в 1880-х годах обсуждали строительство железной дороги через Сибирь, или, по крайней мере, от Владивостока до Амура, их очевидным намерением было усилить оборону российской территории, но в понимании официальных властей предполагалось, что дорога также будет служить и для осуществления “наступательной” политики в Китае». Эта мотивировка вызвала некоторые возражения со стороны сторонников альтернативной стратегии, заключавшейся в патрулировании тихоокеанского побережья силами военно-морского флота, что свело бы на нет необходимость наличия наземного сообщения. Тем не менее идея сухопутной переброски войск имела гораздо больший резонанс в правительственных кругах, но ее высокая стоимость всегда являлась козырем в руках противников проекта, особенно министров финансов.
Военная необходимость получила дополнительное подтверждение после завершения в 1885 году строительства Канадской трансконтинентальной линии, учитывая, что сократившееся время пути между Англией и Японией рассматривалось как потенциальное военное превосходство. Для русских строительство Канадской трансконтинентальной железной дороги психологически было более важным по сравнению с ее американской предшественницей, построенной за 16 лет до этого. Канада была такой же огромной малонаселенной страной, а ее самая отдаленная провинция, Британская Колумбия, вполне могла отделиться, если бы не строительство линии через всю территорию молодого государства. Русский Дальний Восток был таким же далеким и обособленным, как и Канадский Запад. Если канадцы смогли использовать железную дорогу, чтобы объединить страну, то и русским это удастся.
В 1870-1880-х годах строительство Сибирской железной дороги планировали все кому не лень — от сумасшедших до прагматиков. Некий Гартман выступил с идеей построить линию от Томска, примерно в 2896 км от Москвы, до Иркутска, а затем от противоположного берега озера Байкал до Сретенска в бассейне реки Амур. Для себя он хотел ежегодное пособие в размере 2 миллионов долларов и концессию сроком на 81 год. Еще был генерал Михаил Николаевич Анненков, построивший Закаспийскую железную дорогу от Каспийского моря до Самарканда, который утверждал, что может построить линию всего за шесть лет за удивительно низкую цену в 30 200 долларов за милю. Оба этих предложения, наряду с другими, даже самыми лучшими проектами того периода, остались нереализованными.
Теоретически существовало несколько альтернативных маршрутов. Рассматривался северный вариант — от Перми до Тюмени на реке Туре; другой, более южный, соединял Нижний Новгород с Казанью и Екатеринбургом, также заканчиваясь в Тюмени; и, наконец, третий шел от Перми до Екатеринбурга, а затем до современного Белозерского[44]. Концепция получила значительное развитие в 1875 году, когда Константин Николаевич Посьет, министр путей сообщения, высказал идею о том, что железная дорога откроет путь к сибирским богатствам. Это был первый официальный документ в защиту линии, тянущейся вглубь Сибири. Он утверждал, что Сибирь была уже не «пустынным и внушающим ужас краем, населенным каторжниками», а богатым источником ресурсов, освоить которые можно было бы с помощью железнодорожного сообщения. Он хотел, чтобы дорога шла от Москвы через всю Сибирь до Амура, а если это невозможно, то хотя бы до Иркутска. Предпочтение Посьет отдавал северному варианту, пролегающему через Пермь, а не повторяющему существующие торговые маршруты, идущие южнее, — с тем, чтобы подстегнуть развитие областей, населенных кочевыми племенами и не тронутых цивилизацией. Несмотря на то что его план получил недостаточную поддержку со стороны комитета министров (в то время высшего правительственного органа), Посьет решил начать строительство железной дороги от Нижнего Новгорода по правому берегу Волги до Казани и Екатеринбурга в соответствии с проектом, одобренным царем в декабре 1875 года.