容闳回国之后，曾纪泽将他推荐给了曾国藩，希望他能开阔曾国藩的眼界和见识，推动吴国的洋务和教育。
曾国藩与容闳这两个人，一个是进士出身在清朝官场中摸爬滚打了二十多年的官僚，一个是接受过将近二十年西方教育的新派人士，人生轨迹完全不同，接受的文化和教育完全不一样，思想境界也有较大的区别。
曾纪泽期待，容闳和曾国藩之间的碰撞和合作，对两人来说，都有深层次的触动和巨大改变。
容闳赶到南京的吴王府，曾国藩第一次见到容闳，就将他全身打量了一番，尤其注意他的眼睛。这是曾国藩独特的相人术。曾国藩身边的许多优秀人物，就是被曾国藩相面挖掘出来的，曾国藩精通相面术，觉得人的面相和性格有很大关系。
曾国藩从容闳的眼睛里，看到的是“勇敢”，因而觉得他可能成为一名不错的将军。所以，谈话刚刚一开始，曾国藩就对容闳说：“从你的相貌上看，你应该会是一名出色的军人，因为本王从你的眼睛里看到了勇敢。你愿意成为一名军人吗？本王想你将是一位出色的将军。”
对于曾国藩的这一番话，容闳觉得有些突兀。曾纪泽让他来见曾国藩，是让他来跟曾国藩谈美国的见闻和教育的。
容闳以为，曾国藩见他，也是想和他商讨吴国内政改革的事，却没想到曾国藩只是想让他带兵打仗。沉思了一会儿后，容闳对曾国藩说：“感谢大人的称赞。我可能有成为一名出色军人的潜质，但我从来没有读过兵法，更缺乏军事训练和经验。所以，我可能达不到大人对我的期许。”
曾国藩见容闳对带兵打仗不感兴趣，便绝口不谈和军事相关的话题。二十分钟后，曾国藩端起茶杯喝茶，示意容闳可以自由离开了。
容闳本来想借这次被接见的机会，向曾国藩系统地阐述他的改良思想。可是，现在他没有机会再开口了。这令容闳感到焦虑。他觉得曾国藩和洪仁玕是一样的人，表面上礼遇他，实际上根本不重视他的谋略。
怀着忐忑不安的心情，容闳回到了自己的寓所中。他的那些在曾国藩幕府中的朋友，纷纷前来打听情况。当容闳坦率地说出自己的担忧时，那些人都笑了。在朋友们的口中，容闳得知了事情的原委。
原来，曾国藩的那句话，只是在试探容闳愿不愿意带兵，并不是只把他当成将才。曾国藩在曾纪泽的影响下，有一个宏伟的规划，要在南京建一家比安庆军械所大得多的机械厂。曾国藩见容闳，正是为了商讨此事，只是初次见面，曾国藩没有将这件事提出来而已。容闳的那些朋友还告诉他，曾国藩还会再次找他谈话。
听完朋友们的这一席话，容闳才放下心来。他最擅长的是改良中国的政治和教育，对于机械这一块，他不是很懂，但他依旧有着一些独特的看法。他认为当时的中国最缺乏的是基础工业。只要基础工业发展上去了，其他的各种实用工业，比如造船、造枪造炮、修建铁路、开发矿藏等等，就都有了一个发展的基础，开展起来就会很顺畅。
就像容闳的那些朋友们说的那样，曾国藩在随后不久再次接见了他。在这次谈话中，曾国藩向容闳提出了一个很有意义的问题：“处在今日之中国，做什么对中国最有利？”
“建机械工厂，造船、造枪造炮、修建铁路。”容闳听完后，本想说他筹划已久的教育计划，但转念一想，当时的曾国藩对他还不够信任，现在就将教育计划提出来，恐怕得不到曾国藩的支持。于是，他违心地迎合曾国藩，说最应该做的事是创办机械工厂。
“先生高见，纪泽常常夸赞先生有经天纬地之才，果然名不虚传。”曾国藩对容闳的回答很满意，于是问容闳应该从何处着手。容闳便将自己的想法和盘托出，其中最主要的就是应该设立基础的机械工厂。
曾国藩问起容闳这次去美国采购机械的情况，并说他打算筹建“金陵制造总局”，办枪炮的工厂，生产中国人自己的枪炮。
容闳说起自己前往欧洲考察，之后便横渡大西洋，来到美国纽约。当时，美国正在内战，几乎所有的机器厂，都不愿意接受容闳的订单。容闳多方设法，最终找到了两家公司承造了中国的订单，这次带了
大批机器回到中国。
“那真是太好了！你采买的这批机器，除了给纪泽的江南制造局，留一半在南京吧。“
随后，容闳在华蘅芳的陪同下，将采购的美国机器交给曾国藩。曾国藩非常满意容闳的工作，亲自去工厂视察。
曾国藩在视察的过程中兴致很高，容闳指着自己从美国采办而来的机器，将产品制造的原理介绍给曾国藩听。当然，曾国藩是不会懂得这些的，但他始终目不转睛地看着这些机器，试图从中看出一些什么门道来。
接着，容闳便向曾国藩建议，在江南制造总局和金陵制造局附设一所机械学校，教育中国青年学习机械工程的理论和操作。这些学生毕业以后，可以在制造局中担当管理和技术指导工作。这样一来，制造局中现有的那些外国工程师和机械师，便可以逐渐解雇。制造局将完全成为中国人的制造局，丝毫不受洋人的挟制。
容闳对曾国藩的心理摸得很透，所以才会说出这么一席话。江南制造总局和金陵制造局在曾纪泽的管理下，逐渐多了一些洋人的面孔，这是曾国藩不太愿意看到的。容闳的这一建议，正好帮助曾国藩消除了这一层隐忧。所以，曾国藩对于这个建议，表示非常的赞同。制造局附属学校在之后不久就开始创办了。
容闳给曾国藩写了一封条陈，提出四条重要建议：组织合资汽船公司、选派青年出洋留学、设法开采矿产、禁止教会干涉民间词讼。
容闳的建议，曾国藩都欣然接受，曾纪泽很高兴，吴国的洋务运动蓬勃开展。