1909年冬天，在新任直隶总督陈夔龙的支持下，周学熙再次主持收回开平煤矿的事务。由于滦州煤矿已将开平煤矿紧紧包围住，而开平煤矿本身的蕴藏也快要开采完了，经过与英国外交部和英国公司长达半年的交涉，双方终于达成协议：英国把开平煤矿交还中国，中国付给英商178万英镑。当时开平煤矿的股票市价已达到170万英镑，加上公司拥有的其他产权，实际上已超过178万英镑，可见收回开平煤矿不仅维护了国家主权，经济上对国家也是有利的。由于当年出卖开平煤矿的张翼从中破坏，掌握国家大权的摄政王听信了张翼的胡话，不同意由国家支付这178万英镑，而滦矿也无力承担这笔费用，收开一事功败垂成。
周学熙对张翼的卖国行为十分痛恨，他下决心和英国商人斗争到底。针对开平煤矿蕴藏将开采完的情况，他决定首先开采开平附近各矿的煤层，使开平的矿井无法向外延伸。面临着即将无煤可采的困境，英国商人多次对周学熙威逼利诱，周学熙都不予理睬。英国商人又通过英国领事向直隶总督施加压力，陈夔龙也都顶住了。英国商人在无可奈何之际，施出了最后一招，凭借着经济上有英国财团的大力支持，挑起一场煤价大战，把每吨煤的价格降低几乎一半，而且还根据销量，附赠礼品，企图以此压垮滦州煤矿。周学熙果断地接受了挑战，也采取相同的降价措施。两家公司争相降价，最后每销售一吨煤，两家公司都要倒赔很多。在这种情况下，清政府对周学熙的斗争却不给一点财力上的支持。经过了近一年的价格大战后，双方处境都很艰难。最后英国商人改变了策略，开始大肆鼓吹“开滦合作”。他们在天津、上海的报纸上大造舆论，还专门花钱在天津办了张《北方日报》为“开滦合作”摇旗呐喊。同时，他们又从滦州煤矿内部进行分化瓦解，收买滦州煤矿的股东，要他们在董事会上提议放弃斗争、与开平煤矿合作。而滦州煤矿的一些股东，也因为公司亏损、无利可图，赞成与开平合作。
面对着重重困难，周学熙还是咬牙顶住了各方面的压力，准备与开平煤矿斗争到底。1911年辛亥革命爆发了。滦州煤矿的股东们唯恐因为革命失掉自己的既得利益，纷纷主张向开平煤矿投降，企图靠外国势力保住自己的利益。周学熙势孤力单，最后只得痛苦地接受了与开平煤矿合作的谈判。当股东们一致推举他担任合并后成立的开滦矿务局总局督办时，周学熙坚决地推辞了。收回开平煤矿是周学熙的心愿，但在他的有生之年却未能实现。1948年，唐山解放，开滦矿务局终于回到了人民手中，周学熙却已于此前一年逝世了。
用人
周学熙筹建唐山水泥厂时，曾经聘请了一位德国技师，名叫汉斯。周学熙经过考察，感到汉斯确有真才实学，所以对他非常信任，并给予较优厚待遇。汉斯是个正直的工程师，工作非常出色。他看到英国商人骗取开平煤矿，对这种卑鄙行径十分痛恨，便主动果断地将唐山水泥厂的资料文件全部保管起来，拒不交给英国人。面对英国人重利诱惑，他明确地答复说：“这是中国的企业，所有的文件资料属于中国人。我受周学熙先生的礼聘管理这个企业，决不能做背叛雇主而谋取私利的事！”后来，他又将这些资料全部交到了周学熙的手中。所以，英国人虽然占据了唐山水泥厂的地盘，但一直没有取得这个厂的产权。经过一再交涉和斗争，到1906年农历七月初七，唐山水泥厂终于回到了中国人手中。周学熙带着工人在厂门口大放鞭炮，庆祝这一胜利。
福荫
清朝末年，随着人口增多，北京城里的用水和消防问题越来越棘手，许多绅商市民纷纷呼吁，要求兴建自来水厂。
1907年夏天，时任军机大臣的袁世凯，在觐见慈禧的时候，报告宫中缎库失火等事情。慈禧太后便问：“防火有何善政？”袁世凯道：“自来水。”随后，袁世凯推荐了直隶按察使周学熙来办理自来水一事。
1908年4月，慈禧太后批准了农工商部奏请建京师自来水的奏折，谕允成立官督商办的京师自来水股份有限公司，性质为招商集股的官督商办的企业，专招华人股份，每股10元，共30万股，总额为300万元，任命周学熙为公司总理。
资金到位后，周学熙勘察了一下北京周边的水资源的情况，在孙河和东直门把两座水厂很顺利的就建设起来了。但是接下来就是铺设这些管道到城里边的街巷当中，这是一项浩大的工程。
过去北京城外都是菜地、坟地，还有一些达官显贵的花园。周学熙在铺设自来水管道时，有些地方绕不过去，必须从这些花园或者坟地内穿过去，这样就遇到了一些人，特别是一些有钱有势的人的阻挠。
有一次，周学熙刚到公司，工地就派来差役告诉他，说是东直门外铺设水管工地上来了一伙人，气势汹汹的，阻止施工人员挖沟铺管子，并且还把施工的工头给打了。周学熙问这伙人到底是干什么的？差役低着头说了三个字，说是黄带子。所谓黄带子指的是当初清朝努尔哈赤的直系子孙们。这些人自以为是皇亲国戚，所以一贯横