汉纳根在1880年接受这项任务的时候，身边只带着5名护兵和1位翻译，还有一些银两，以备不时之需。那时候，旅顺还是一座荒岛，相当偏僻，与外界隔绝而无援。在物力、人力还有施工基本工具都不具备的情况下，汉纳根克服了种种困难，千方百计地招募了一批石匠、瓦匠和劳工，开始了黄金山炮台的建设。

首先，他将这些工匠们组织起来，加以严密的分工，并委派工头，监督施工；同时，他还亲自指导这些工人们如何操作现代化的施工工具，如何挖掘隧道，如何开凿石块等各项技术工作。可以想象，当这位受过现代科学技术教育的德国人与中国近代对科学技术一窍不通的农民交流时，会出现什么样的状况，他面临的挑战有多大。

而且，工地上的物资与工具严重不足。物资方面如石料、燃料煤等，当地都不出产，都需要向别的地方购买。旅顺本地虽产石料，但是石质太脆，必须运自山东的石岛；煤，旅顺也有出产，但杂质太多，不如日本的煤块大，火力也强，而且价廉物美。至于混凝土，中国连听都没听说过，必须向德国大批地购买。

最开始，工匠们使用的施工工具也相当的原始陈旧。除了锹、镐、凿、镢、锄、锥等外，车水则用中国原始的水车，运泥则用手推车，挖泥则用方形木船，接泥则用木制装泥船……汉纳根第一次见到这么落后的工具时，简直惊呆了，他知道，如果靠这些原始的工具修建旅顺港，100年也完不成。于是他上书李鸿章，要求购买欧式先进的挖掘工具。一开始，包括李鸿章在内的所有中方官员都不以为然，认为汉纳根就知道欧洲先进，大手大脚，不懂节俭，甚至有人还认为汉纳根是想借采买设备一事捞取好处，所以购买先进设备一事一拖再拖。但是，使用这些落后的施工工具的后果很快就显现出来了，在旅顺港的基础工程建设的头一年里，工程进展缓慢，李鸿章亲自到施工现场督促进度时才发现，的确如汉纳根所说，中国使用的工具无一不笨重吃力，浪费人力、物力与财力。水车与西式的吸水机（抽水马达）相比，"其为用蠢，程功迟速，判若天壤"，在事实面前，李鸿章没有再固执己见，他拨出经费，将水车换成了许多架大大小小的吸水机；中国的木质挖泥船容易损坏，常须修补，用人又多，加以海浪太大，装泥不多（每日1船仅能挖泥7方），深度不够，于是又采纳了汉纳根的意见，在德国订购了挖泥船1艘，并在大沽船厂订造铁质接泥船4只。

有了这些西方先进的施工设备，情况马上就有了改善，工程进度大为提高。正是因为汉纳根的努力和游说，现代的施工技术和工具才在19世纪80年代进入了中国，在旅顺工地上大显神威。可以想象，数千年来已经习惯中国传统施工技法的工匠们看到混凝土、挖掘机、抽水机时的震撼，而在此后，中国才开始逐步地接受了这些技术和设备，在工程建筑上与当时的世界接轨，而旅顺军港建设工程，也是中国第一次使用现代挖掘工具的开端。

汉纳根在与中国工匠们打交道的时候也很讲究策略。一开始，几乎所有招募来的工匠们都认为这项他们看不懂的工程是一件苦活儿，根本没法完成，好多人甚至干了一段时间后就想离开。可是，由于工资优厚而且可以按时发薪（即使到了现在，已经21世纪了，我们的许多工程都还做不到按时发薪，可以猜想当时汉纳根为了做到这一点与清朝的主事人做了多大的抗争，所以很多人都认为他是一个阔少，不懂节约。而恐怕正是汉纳根的阔少秉性，才使得旅顺港最后大功告成），而且汉纳根对工作态度认真，对下属也是公平合理，所以，许多工匠离开后又回来了，最终，他招募到了5000多人进行黄金山炮台基础的土石方工作。在他精心策划和坚忍不拔的领导下，人们夜以继日，艰苦不辍，最终完成了基础的工程。接着，他又着手修筑道路，运载大石头到山顶，不久，一座既美观又实用坚固的多角形炮台终于完成。此外，他还在炮台周围建造沟壕、围墙、兵营、堡垒、火药库等辅助设施，为了战时的需要，他修筑了一道厚达40米的军事掩体，覆盖在炮台前。最后，在宽大的平台上，安装的都是25厘米口径的德国克虏伯大炮。由于缺乏起重机以及运输设备，当这几尊笨重的大炮从港口运到山顶时，只能依靠数百名经过特别训练的工人，利用绳索和滚木等传统的工具与方法，才大功告成。在中法战争时期，为了抵御法军可能的北上袭击，炮台的修筑更是不遗余力。

除了黄金山炮台之外，他还在旅顺口东西两岸，建造了多处炮台。

汉纳根对于旅顺炮台工程的贡献，在当时不但为中国人所欣赏，同时还引起了外文报纸的注意，在1887年11月9日天津英文版的《中国时报》上，便有人对于汉纳根修筑黄金山大炮台做了详细的介绍。

5年内，汉纳根亲自修造和督造了大大小小的炮台10座，其中位于旅顺口岸以东者4座，以西者6座，炮台上安装了大小各炮60余尊，形成了北洋海防上的坚强要塞。