Поляков понимал, что конечный результат зависит не от количества, а от качества работы и ответственности исполнителей. Поэтому создал собственный строительный отряд из лучших инженеров-путейцев, рабочих, поставщиков. Он перебрасывал их с объекта на объект, обеспечивая тем самым надежную и быструю отработку поставленной задачи. С Поляковым работали ведущие инженеры М. А. Данилов, П. П. Солнцев, барон К. Ф. фон Таубе, Ф. А. Дитмар, П. М. Свешников, и он щедро платил своим сотрудникам. Причем Самуил хорошо понимал, что поощрять надо не только специалистов высокой квалификации, но и рабочих. В его бригаде рабочие делали карьеру, дорастали даже до инженеров. В дальнейшем Поляков и вовсе взялся за подготовку профессиональных железнодорожников, дав деньги на открытие первого в России железнодорожного технического училища в г. Елец.
Одним из крупнейших проектов предпринимателя, выполненным в рекордные сроки, стало строительство Курско-Харьковско-Азовской железной дороги. Для сооружения этого участка пути Поляков получил кредит в размере 9 млн рублей. Связать железными дорогами центр страны через Харьков с югом собирались давно. Однако задумка пугала своей масштабностью. Необходимо было проложить линию от Курска к Азовскому морю, которая в сумме должна была составить 763 версты (813 км). Дорога эта была «признана важнейшею, подлежащею осуществлению прежде прочих при первой финансовой возможности». Однако возможность наступила только 1 марта 1868 г., когда концессию на ее строительство получил Поляков.
«Успешность производства этих работ в течение мая превзошла все ожидания строителей, этому способствовала сухая погода. В июне окончательно была установлена телеграфная линия. К месту, где предположено построить Харьковскую железнодорожную станцию, безостановочно происходит подвоз необходимых материалов» («Харьковские Губернские Ведомости» от 06.06.1868). Уже в феврале 1969 г. на станции Харьков построены каменные здания мастерских, паровозных сараев, водоподъемных зданий, «прибыли из-за границы инструменты и оборудование для мастерских, половина поворотных кругов, из числа подвижного состава доставлено 9 паровозов, 7 пассажирских, 550 товарных вагонов; к открытию движения начали доставляться каменный уголь, антрацит, дрова…» В общей сложности грандиозный проект, за который ни один подрядчик взяться не рискнул, был закончен всего за год и 10 месяцев.
К 1870 г. 32-летний Самуил Поляков – один из крупнейших предпринимателей страны. Он – коммерции советник, состоит обычным и почетным членом во множестве попечительских обществ, является кавалером ордена Святого Станислава II степени.
Орден Святого Станислава II степени
Строительство железных дорог стало настоящим семейным бизнесом братьев Поляковых. Со временем Самуил Соломонович создал предприятие, контрольный пакет акций которого принадлежал, конечно, ему. Братья учредили целый ряд железнодорожных обществ. Всего Поляковы проложили 2500 км железных дорог, многие из которых функционируют и по сей день.
Однако частенько Полякова упрекали в нечистоплотности и подкупах.
Вот что писал о ведении дел Поляковым инженер и публицист Константин Скальковский: «Отрицать энергии, ума и ловкости у Полякова нельзя. Но выстроенные им на живую нитку дороги были также в своем роде замечательны. Для получения концессии Азовской дороги он обещал земству 300 000 и построить рельсовый завод, но и завода не построил, и земству денег не дал; для получения Воронежско-Ростовской дороги он также обошел Донское войско. Обе дороги имели целью развить каменноугольное дело, но долго возили уголь только из копей самого Полякова. Для постройки дорог Поляков валил, понятно, мерзлую землю, клал дурные маломерные шпалы…»