金士宣在青年時代就已認識到“交通事業之改進，實為今日救國之唯壹要圖”。“而交通事業之最急切最需要者，實莫鐵路若”。從而下定決心，要為發展鐵路運輸事業而獻身，並專心致誌地學習和研究鐵路管理知識與技能。他在求學時代就已嶄露頭角，於1925年在當時有影響的刊物《東方雜誌》上發表了很有見地的論文。他認為，“我國交通事業之幼稚，由於缺乏資本，外交糾葛，及政局紛亂三者所致。今猶如昔者，果欲發展交通，對癥下藥，非先從此三點著想不可”。他主張，“各項交通事業之外交成案，喪權辱國、阻礙我國交通之設施……應壹律收回，借墊之款，分期籌還”。並主張，“改良現在交通事業，增進其於國家社會之功效，應與發展將來交通之計劃並重，如統壹鐵路管理，改良設備，制定國貨特別運價、提倡水陸聯運，均在應辦之列”。針對建設鐵路需資浩大、國家財政無力擔負的具體情況，金士宣提出，中國鐵路建設與發展的政策，應是國營與省營並舉，同時要貫徹建築經濟化、管理商業化、營業廉潔化的原則。他認為，“建築鐵路計劃，若待中央政府通盤籌劃，壹壹見諸實施，決非短時期可望辦到，不若提倡由各省政府，就其省區交通需要，擬定路線，請命中央，準由地方籌款經營，期與國有鐵路，同時並進”。“凡全國幹線及國防邊疆線，應由中央政府從速建築；其各省路線得由中央給予經費與技術之扶助，由各省分別辦理。中央與各省通力合作，才可打開中國之鐵路建設，逐漸完成中山先生十萬英裏鐵道之計劃”。對建築經濟化，他指出：“工程設計著重以經濟為前提，最初不妨簡單，先完成行車必需之設備，以便通車營業；壹俟營業開始，即有收入；再由營業收入提撥款項，以為逐漸改良擴充之用，使建築成本達於最低之數”。同時，“建築工程必須適合運輸需要”，否則，“營業不振、收入不旺，勢必失敗”。這些意見對於今日之鐵道建設仍有重要參考價值。
金士宣認為，“中國鐵路自管理方面而論，更多不滿人望。究其病根，約有三端”：即官署化、浪費、舞弊之風。醫治良藥則是實行商業化、節儉和廉潔化。同時指出，“鐵路管理政策之要點，是在效能與經濟”。“求鐵路運輸效能之增高，須先求運輸組織之健全，人才之補充”。為此他認為首先要建立壹個責任清楚、組織嚴明、精簡高效、便於指揮的組織機構；其次，要加強人事管理，他認為，“無論什麽事業最要緊的是人事和設備兩大問題，設備要完善，人事更需健全。那麽營業運輸才能辦得好。而且，只要人事管理有效能，即使設備不好，我們也可利用人力去補救設備的不足”。在鐵路上，車務和機務是直接參與運輸生產的兩大部門，“要加強運輸能力，非先解決車機人事和統壹行車指揮權兩問題不可”。至於人事管理的原則，他說：“鐵路事業經緯萬端，欲期事業之舉，首在得人，得人之方，不外職制分明、進退有度、因材器使、視事酬庸、賞罰有則、待遇壹致，故薪給之多寡，須以職責之繁簡輕重為權衡；而升轉之途階，尤須有壹定不移之程序。然後，人安於事、奮勉圖功。斯事無不成，業無不舉矣”。於是，就需要改進人事管理制度、厘定各項規章及考核標準，實行公開招考，組織崗前培訓，給予優厚待遇，養成廉潔精神。對管理商業化的理解
對管理商業化，他指出：“要處處謀人民便利”，註意“培養營業能力”，力求“營業之發達、收入之增進、費用之減省”。為此，管理必須改良，對客商“開誠布公”，“給予優良服務，規定適當運價”，客貨運輸盡力招攬，營業支出必須緊縮，款項“明確規定用途”，不得挪借，財務“厲行預算制度”，力求增收節支。關於路務改進策略，金士宣認為，“發展客貨運輸是鐵路生命之所系”。客運進款雖微，但它關系鐵路聲譽，貨運進款為路收最大來源，自當給予足夠的重視。而“欲謀路務發展”，“首先就要明白該路沿線運輸和經濟狀況，及與經濟有關的壹切背景，和運輸困難的癥結”，“然後才能施行有效的改進方案”。金士宣在各路任職期間，銳意改革，興利除弊。由於克己奉公，勵精圖治，身體力行，實事求是，有的放矢，舉措得當，“部方路方，眾論許之”。接待咨詢
50年代以來，教學以外，金士宣還接待許多交通運輸問題的咨詢。鑒於鐵路幹線運輸能力嚴重不足他建議，“今後的主要任務，必須加強路網建設，增修新線，為了應急，可將發往華東地區的煤炭，盡量利用長江及沿海航線組織鐵水聯運，為此應從速修建沿江沿海鐵水聯運煤炭專用碼頭”。這壹舉措的實施獲得了巨大的經濟效果，直至今日仍被視為解決北煤南運問題的主要戰略對策。對於路網及樞紐發展規劃及北京、上海、天津等地旅客站修建方案的制定，以及鐵路法的起草等工作，他都提供過有重要參考價值的建議、文獻資料和意見，得到有關單位的重視。金士宣不愧是壹位既有淵博的理論知識，又有豐富的實踐經驗、視野開闊、勤奮開拓的鐵路運輸專家。 金士宣認為“鐵路各部門工作，多需專門技術或經驗，尤須經過長期的訓練、融會貫通，始能彼此配合、發揮運輸之最大效能”。“非用專門人才，業務發達，決不可期”。故應“各項用人，壹本人才主義，凡進用者，概以學識經驗資格為權衡。期在征求實學，發展業務”。因此，他特別重視鐵路管理人材的培養與訓練工作。
在各路任職期間，他十分註重職工的業務培訓工作，曾為北寧、杭江、浙贛鐵路局連續舉辦各種培訓班。他不僅負責擬定教育計劃，聘任兼職教師，還親自授課，講述鐵路管理經驗。1943年出版的《鐵路運輸經驗談》壹書，就是以他在浙贛路車務員司講訓班的講稿匯輯而成的。金士宣認為培訓班必須堅持學以致用和少而精的原則，要“按日後各人服務時之實際需要者，每科擇其精義從事講授，至其不關緊要之課目，則壹律刪去，以免繁復”。經他培訓的人員，很多都成了鐵路的業務骨幹。
金士宣壹貫熱心從事鐵路運輸高等教育工作，在滬寧、杭江路任職期間曾先後受聘於上海暨南大學、南京中央大學、杭州之江大學，主講《鐵路運輸原理》課程。抗戰期間，北平鐵道管理學院先後遷至湖南湘潭、貴州平越，成立交通大學貴州分校，金士宣曾任兼職教授，為學生講授鐵路運輸學和鐵路運輸業務方面的課程。1944年12月日寇進犯貴州獨山，學校又遷往重慶壁山丁家坳。此時既無經費又無教師，重慶國民政府教育部幾度欲取消該校建制，全賴金士宣等八方奔走，多次到教育部交涉和聯絡校友支援，學校才得以保全。抗戰勝利後，金士宣又協助學校復員和恢復國立北平鐵道管理學院校名，並把自己多年來收藏的中外文書籍捐贈給學校。金士宣對鐵道高等學校的建設與發展作出過巨大的貢獻。
從1950年始，金士宣被聘為北方交通大學教授，他積極響應鐵道部關於學習蘇聯先進經驗的號召，自學俄語，廣泛搜集和組織翻譯俄文鐵路書籍，並根據自己多年來的實踐經驗，對鐵道運輸專業進行了大膽改造。改變了課程設置，更新了教學內容，加強了數理基礎，確立了運輸專業的工科性質。1953年以後，金士宣專門從事教學工作，先後講授了《鐵道運輸學》、《鐵路運輸計劃》、《鐵路行車組織》等課程，主持為坦贊留學生編寫英文教材和《英漢鐵路詞典》工作，並培養了我國鐵道運輸專業的第壹批研究生。在教學過程中他傾註了全部心血，對每個教學環節都壹絲不茍，事先做好充分準備。他倡導“求實學、務實業”。講課時十分重視理論聯系實際，並把運輸原理、工程技術、經營管理、宏觀決策各方面的知識緊密結合起來，使學科內容的廣度和深度大為提高，為我國鐵道運輸管理工程專業教學內容的理論化、系統化、現代化作出了傑出的貢獻。他十分重視學生品德意誌培養，教導學生要立大誌，做大事，為鐵路運輸事業多作貢獻。他告誡學生，畢業後要專心致力於站段基層工作，只有多多獲得基層實際工作經驗，多多研究運輸理論與實際問題，才可擔當管理鐵路運輸工作的重任。他在教育戰線上勤奮工作了數十年，培養出壹大批為我國鐵路運輸事業做出突出貢獻的優秀人才，其中很多人已成了鐵路運輸界知名的專家、教授。 金士宣認為：“吾人欲求鐵路之發展，必須積極研究科學。對於鐵路設計、建築、管理、營業各種問題，概本國防、政治、經濟之需要，參照各交通先進國家之經驗，並放大眼光，積極培植鐵路工程及管理專門人才，以最大決心實現鐵路建設計劃，其成功或有望。”為此，他“平日對於工作，總是用心研究”，“所以推進頗多”。他勤於筆耕，廣泛研究中國鐵路運輸存在的問題，深入探討解決這些問題的途徑與方法，“遇有心得，隨時寫成報告或文章”，“或應各方講演，整理成篇”，披露於報刊雜誌，匯而成冊，編成專集，“以供今後鐵路建設及管理之參考”。他在各路任職期間，先後出版了《東北鐵路問題論文集》、《中國鐵路問題論文集》、《鐵路問題經驗談》、《鐵路與抗戰及建設》等著作。不僅記述了各時期鐵路發展的史實，成為研究路史的寶貴資料，而且探討了技術與管理上的經驗與教訓，其中很多精辟的論述，今日仍可借鑒。
金士宣治學嚴謹，博聞強記，以勤補拙，慎思明辨，不嗜茍同，廣采眾長，重在實用。他所撰寫的我國鐵路車流日常調整問題學術論文，就是綜合運用蘇聯、美國及我國鐵路關於貨車運用管理與車流調整理論和經驗，創造性地解決我國鐵路運輸調整問題的範例。他勇於在《北京日報》上發表《自動車鉤不是詹天佑發明的》著名文章，以無可辯駁的歷史資料去糾正在我國長期流傳的牽強附會之謬誤，這種實事求是精神，突出體現了他畢生堅持的嚴謹、求實、開拓、進取的優良學風。 金士宣青年時代親身參加過“五四”運動，受到深刻的愛國主義教育，決心走“鐵路救國”之路，在美留學期間，曾對帝國主義國家長期侵略中國的非法行徑進行抨擊，指出各國在華特權急應收回，表現了壹個中國人強烈的民族自尊心和愛國心。在北寧鐵路任職期間，為了與日本帝國主義控制的南滿鐵路相抗爭，他曾積極參與舉辦東北國有鐵路東四路（北寧、沈海、吉海、吉敦）及西四路（北寧、四洮、洮昂、齊克）聯運，用以挽回利權。這壹舉措取得了驚人的成績，北寧路的客貨進款增加了四倍，但也因此而招致了日本侵略者的忌恨，卒成為日帝發動“九壹八”事變的近因之壹。
抗日戰爭期間，金士宣任浙贛路副局長，杭州陷落，金冒著敵機轟炸的危險，在肖山線從容指揮搶修和行車工作。當時，軍運司令部的指揮官曾勸說金士宣壹起撤走，金說：“這麽多的器材丟下不管，這麽多的難民要求乘車，我身為鐵路主管，必須克盡職責，才對得起家鄉父老，國家民族”。沿線鐵路職工見身為副局長的金士宣在炮火聲中鎮定自若，都能堅守崗位，克盡其職，壹直堅持到敵軍已攻占鄰站才下令切斷線路，從容後撤。金士宣英勇無畏的精神、受到了人們的稱贊。
抗美援朝期間，他捐獻了積蓄多年的美元和黃金，並發表文章怒斥美帝的罪行，表現了老壹代愛國知識分子的可貴品質。
正當金士宣潛心研究中國鐵路發展史之際，美國阿拉巴馬州地方法院對所謂湖廣鐵路債券案作出蠻橫無理的“缺席判決”，要求中國向原告償還四千多萬美元，甚至聲稱如中國政府對美國法院的判決置之不理，原告將要求美國法院強制執行上述判決，扣押中國政府在美國之財產雲雲。這是壹場維護中華人民***和國主權的鬥爭，金士宣感到，維護祖國的尊嚴，是自己義不容辭之神聖職責。他仔細研究了有關的史料記載，發現美國地方法院作出的所謂“判決”，不僅在政治上荒謬，法律上站不住腳，而且事實上也是不存在的。為此，金士宣與徐文述聯名在1983年3月12的《人民日報》上發表了《1911年湖廣借款和中國人民拒債保路的鬥爭》壹文，並把有關資料經鐵道部轉給外交部，以無可辯駁的事實，怒斥美國地方法院的所謂“判決”，純屬訛詐。由於中國政府堅持嚴正立場並據理進行鬥爭，這件壹度引人註目的國際索債案，終因與事實相違和不符合國際法原則而迫使美地方法院不得不宣布撤銷，從而維護了中國人民的尊嚴與權益。
金士宣在鐵路運輸管理理論和中國鐵路發展史的研究方面所做出的卓越貢獻，贏得了鐵路運輸界國內外專家學者們的尊敬與愛戴。金士宣的壹生，是為實現振興中華而不斷奮進的壹生，是為人民教育事業忘我勞動、無私奉獻的壹生，是壹代愛國知識分子的楷模。