Но Полякову было что терять, и он с утроенной силой продолжил бороться за концессию. В Крым, где в это время находился на отдыхе царь, срочно выехал генерал Мезенцов, который голосовал за предоставление контракта Полякову. Несомненно, не вдруг возникшее желание навестить на отдыхе царя и не одно только хорошее отношение к Полякову заставило генерала решиться на такое путешествие. Как бы то ни было, после встречи с Мезенцовым Александр II утвердил «мнение меньшинства», и контракт был отдан Полякову.

Впоследствии еще долго в кулуарах судачили о том, что некоторые приближенные к царю люди, неожиданно заработавшие богатство, продали свое влияние на государя. К слову, атаман Потапов, который был с Поляковым в дружеских отношениях и в силу своих возможностей покровительствовал ему, буквально в считанные месяцы стал богатым человеком и получил место генерал-губернатора Северо-Западного края.

Несмотря на то что умение Полякова «выбивать» строительные подряды у многих вызывало негативное к нему отношение, даже эти люди не могли не признать его исключительные организаторские способности.

Поляков чуть ли не первым в России внедрил так называемую систему «точно в срок». В ее основе лежала идея децентрализации управления и ответственности. За каждым субподрядчиком закреплялся определенный участок работы, и он обязан был в установленный срок выполнить поставленные задачи или доставить необходимые материалы в нужное место и в нужный срок. Работу всей сети поставщиков координировал лично Поляков.

Успех такой организации работ зависел от квалификации и ответственности исполнителей. Поэтому Самуил Соломонович организовал собственную строительную «бригаду», которая переходила с одной его стройки на другую. К строительству он привлекал самых крупных специалистов – инженеров железнодорожного транспорта М.А. Данилова, П.П. Солнцева, барона К.Ф. фон Таубе, Ф.А. Дитмара, П.М. Свешникова. И, естественно, их труд он оплачивал очень щедро.

Рядовые рабочие тоже не были обижены. Тот, кто хорошо зарекомендовал себя в ходе строительства, мог рассчитывать на повышение, а субподрядчики – на гарантированное поступление заказов.

Чтобы подготовить квалифицированные кадры для строительных железнодорожных работ, Самуил Соломонович на свои средства основал в 1867 году первое в России железнодорожное техническое училище в городе Ельце.

Несмотря на то что в 1867 году покровитель Полякова граф Толстой скончался, это никак не отразилось на деятельности Самуила Соломоновича. Теперь на него работал опыт и обширные связи, которые он наладил за годы работы с Толстым.

Благодаря им ему в очередной раз удалось обойти всех конкурентов и получить выгоднейшую концессию на строительство Курско-Харьковско-Азовской железной дороги. Согласно договору от 1 марта 1868 года подрядчик должен был выстроить железную дорогу длиной в 764 версты до 1 января 1870 года. Для ее сооружения из государственной казны Полякову был выделен кредит на сумму 9 миллионов рублей под низкий процент.

Заинтересованность государства в этом строительстве была обусловлена необходимостью, во-первых, как можно быстрее ликвидировать отставание России в этой области от ведущих стран Европы и, во-вторых, оснастить железнодорожными путями южные районы России, где строился Черноморский флот. Курско-Харьковско-Азовская железная дорога связывала Донецкий бассейн с Центральным промышленным районом России. Линия от Курска к Азовскому морю состояла из двух участков: от Курска до Харькова, протяженностью 230 верст; от Харькова к Таганрогу и затем к Ростову-на-Дону, протяженностью 533 версты. Она была «признана важнейшей, подлежащей осуществлению прежде прочих при первой финансовой возможности».