19世纪60年代至70年代，随着外国资本的不断渗入，我国沿海一线以及长江内河的航运，几乎全被洋人的轮船占领，中国传统的船运已成衰落之势。尤其是英国的怡和洋行、太古洋行和美国的旗昌洋行，都拥有大规模的船队。他们不仅在沿海和内河各码头沿线揽货，还设法把朝廷的漕运生意（即每年按时运送的官粮）也拉过去，致使中国船队无货可揽，而朝廷专拨的运粮费也大量流入了洋人的口袋。
鉴于这种情况，从19世纪60年代起，一些地方官员和开明之士就联络起来，向朝廷献计献策，主张中国人自办轮船运输，把船运之利从洋人手中夺回来。太平天国被平定之后，“天下承平”，海内似有“中兴”气象，李鸿章办洋务，师夷制夷，图谋振兴，除了军事工业之外，很用心的一件事就是办船运。此时李鸿章已升任直隶总督兼北洋通商事务大臣，总揽了清廷外交、通商、洋务大权，成为洋务派的首领。由谁去举办中国人自己的近代船务，全凭他一句话。盛宣怀抓住机会，力劝李鸿章“此大利不可不兴”，并要求让自己前去试一试。他在《上李傅相轮船章程》（1872年）中纵论当今大势：“伏思火轮船自入中国以来，天下商民称便，以是知火轮船为中国不能废之物。与其听中国之利权全让外人，不如藩篱自固。”明确地提出，轮船非办不可。具体的办法，他主张官商合办，或者官督商办。
他在给李鸿章的信中还表示，要尽自己的一切努力办好航运这件要政，并要“竭我生之精力，必助我中堂办成铁矿、银行、邮政、织布数事”。他想得很远：“百年之后，或可以姓名附列于中堂传策之后，吾愿足矣。”又说：“中堂得无笑我言大而夸乎？职道每念督抚姓名得传后世者几人哉？遣论其下。”这封信写得掏心掏肺，开诚布公，并以传名百世来“激将”李鸿章，表示不仅仅是办船运，而是要将毕生精力投入洋务大业。
李鸿章最初确也有意让盛宣怀前去筹划创办招商局，命他起草一个轮船公司的章程。他要知道，这项中国人从未办过的洋务，究竟该怎么个办法。盛宣怀心领神会，精心研究了外国船运公司的章程和经营办法，构思了一幅中国轮船公司的发展草案。中国的弊病，他看得很透了。像这类前人从未做过的事情，尤其是有利可图的事情，没有官股官本是办不成的，因为民间商人力量太小。但光靠官办也办不成，因为官场有太多的累赘。他指出：“中国官商久不联络，在官莫顾商情，在商莫筹国计。夫筹国计必先顾商情。倘不能自立，一蹶不可复振。试办之初，必先为商人设身处地，知其实有把握，不致废弛半途，办通之后，则兵艘商船并造，采商之租，偿兵之费，息息相通，生生不已。务使利不外散，兵可自强。”这段精彩的理论，可算是把中国现实中官与商的相互关系说透了，尤其是他那“顾商情”的观点，实际上是主张在“官”的领导下，官方也入股，加以监督，以“商”为主体去具体操办。
然而事情并非那么简单，官督商办企业乃近代新生事物，官方许多大员均持怀疑态度，连李鸿章左右的亲信如天津海关道陈钦、天津河间兵备道丁寿昌，均主张采用朱其昂的纯官办的办法，以求稳妥。李鸿章在事无七成把握的时候，就来个少数服从多数，采纳了朱其昂的意见，并且委任朱其昂、朱其诏兄弟，负责筹建，因为朱家兄弟是上海宝山的沙船世家，与洋行里的买办关系较熟，或可便于参照洋人的办法，办中国的事情。
结果不出盛宣怀所料，这种纯官府官办的企业，要想争取商人的投资是不容易的。商人为何要为你官办企业投资呢？商人还怕你官方依仗权势欺压商人呢！而且朱其昂兄弟的具体做法也有点保守，仅仅运输漕粮，而不揽载客货，自是起不到与洋商争利的作用。事实上，各地漕运司已有不少与洋商挂钩了，你现在要把生意再拉过去，你给漕司什么好处呢？你的运费能比洋船便宜吗？吸收不到商股，底盘有限，事业就难以发展。果然，这个轮船局1873年1月开办，不到半年时间就困难重重，陷入停顿，只好另想办法。
于是李鸿章回过头来再找盛宣怀，盛宣怀也不搭架子，再次细细谋划，提出了“委任宜专”“商本宜充”“公司宜立”“轮船宜先后分领”“租价宜酬足”“海运宜分与装运”等六款，并提出应仿照外国洋商的样子，招集商股50万两，100两为一股，认票不认人，“以收银日为始，按年一分支息，一年一小结，总账公阅，三年一大结，盈余公派”。对于来自官场上的骚扰，他也早有预见：“官场来往搭货搭客，亦照例收取水脚”，以使投资者安心勿虑。为使新生的招商局站稳脚跟，不至于一出台就被挤垮，他在这个章程里明文写上，要官方保证每年有四十万担的漕粮交轮船局装运，以“稍藉补苴”……可以看出，他已把这个活计的来龙去脉、营运门槛、关键部门，都做过深入的调查研究了，说出来的都是行话。这六条纲领，是轮船招商局章程最早的雏形。
然而这一回，李鸿章还是没让他担任领衔主管，而是把上海怡和洋行的买办唐廷枢给挖了过来，要其为国家办事。1873年6月，李鸿章任命唐廷枢为招商局总办，又任命宝顺洋行的买办徐润担任会办，指望他们利用其在商界的影响，招募商股。朱其昂、朱其诏兄弟也是会办。至于盛宣怀，也是个会办，与徐润他们平起平坐。李鸿章如此布局，自有他的道理。因为要举办这样一个投资几十万、上百万银两的大型企业，话虽好说，而集资殊难，没有钱万难总其成。公款有限，只能出20万两。盛宣怀牛犊出山，初涉洋务，在集资上难有号召力。而唐廷枢、徐润、朱其昂等，已有多年的洋行和商场经验，在商人中号召力极大，他们本人还能带大笔投资进来。权衡下来，李鸿章只能再委屈一下盛宣怀。
盛宣怀不情愿当这个“牛后”，而李鸿章偏偏要他当这个重要的“牛后”。于是有了这样的分工：唐廷枢、徐润主管揽载、招股等轮运各务，代表商方；朱其昂、朱其诏兄弟主管漕运事宜，代表官方；而盛宣怀地位非常微妙，要兼管漕运和揽载二事，等于兼了“官”“商”两个方面的角色，说具体也具体，说架空也架空，实际上是个非常重要但是有点尴尬的位置。李鸿章老谋深算，目的是要通过他察看和掌握轮船招商局的一切。盛宣怀毕竟不是小肚鸡肠之人，尽管不情愿，但还是走马上任了，后来果真开创了响当当的局面。
唐廷枢任总办以后，凭借他个人在商界的影响力，招商局资金匮乏的局面一下子改观了，从不足20万两一跃而为100万两，其中徐润一个人就投资24万两，为企业输了血。唐廷枢的办法原则上与盛宣怀是一致的，只是唐更多地强调了“商”的利益，而盛则更强调“公私合营”，即官督商办。这在轮船招商局初办之时还看不出多大优势，然而时间一长，尤其是面临外商激烈竞争时，“官”的力量就成了可靠的后盾。在这一事关前途的大政方针上，盛宣怀绝不是一般商人能望其项背的。
1873年年底，轮船招商局已经有天津、汉口、长崎等19个分局，该局的“伊敦”轮已经能驶往日本长崎、神户，菲律宾吕宋岛等地了。1874年7月，招商局公布了第一届结账，盈余2100两银。1875年7月第二届结账，已能结余24000两银，首次分发花红六千七百余两。全局上下自是皆大欢喜。
1875年秋天，盛宣怀奉命督办湖北煤铁局，同时另外还有其他实业要办，暂时离开了轮船招商局。可是非常奇怪，盛宣怀一离开就出了问题，第二年（1876年7月）结账结下来，居然亏损35000两银。
他虽在湖北办矿，但招商局的要紧事情还是过问的，比如收购美国旗昌公司的事情，他仍是主谋之一。