经过认真研究，瓦特发现纽克曼蒸汽机有许多缺陷，主要是燃料耗费太大，笨拙，应用的范围有限，只能用于矿井抽水和灌溉，瓦特决心造一台比它更好的蒸汽机。
一年之后，瓦特自己制造的蒸汽机开始点火了。但水沸腾起来之后，蒸汽机一动不动，水汽从里面冒了出来，屋子里搞得雾气腾腾，原来蒸汽机漏汽，瓦特的第一次试验失败了。
“我一定能成功！”瓦特相信自己的能力。
但是，大学里并不支持他制造蒸汽机。当时，造一台蒸汽机需要几千英镑，而瓦特一年的工资也才不过３５英镑，他只好向朋友求助。一个经营铁工厂和煤厂，名叫巴克的朋友为他提供经费，给予他很多帮助。当试验眼看就要成功的时候，巴克却突然破产，瓦特又走投无路了。
“瓦特，我给你带好消息了。”正当瓦特在自己的实验室里一筹莫展的时候，好心的巴克却在四处奔走，想法为瓦特寻找支持者。
“什么好消息，快告诉我。”瓦特兴奋起来，感到事情又有希望了。
“伯明翰有一个铁器制造商，叫马太·波尔敦，他答应为你提供经费。”
“他有什么条件？”
“他将为试制蒸汽机提供一切费用，并且维持你的生活，直到这个事业获利为止。你要用蒸汽机专利权的三分之二，作为对他的补偿。”
“好，我同意了！”
瓦特很快赶到伯明翰，在那里，经过反复实践，终于在１７９６年制成了有分离冷凝器的单动式蒸汽机。这种蒸汽机比纽克曼的蒸汽机有显著的优点，可节省７５％的燃料。
瓦特并没满足于已取得的成就，１７８２年，他又成功地制造了联协式蒸汽机。１７８４年，瓦特对它进行了改进，为它增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置，使它能适用于各种机械的运动。从此之后，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业、陶瓷业等工业部门，都先后采用蒸汽机作为动力了。
１８０７年，美国人富尔把瓦特的蒸汽机装在轮船上，从此，航运中的帆船时代结束了。
１８１４年，英国人史蒂芬把瓦特的蒸汽机装在火车上，陆路运输的新时代开始了。
１９世纪三、四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用，这就是所谓的“蒸汽时代。”
瓦特逝世于１８１９年，后人为了纪念他的伟大发明，把发电机和电动机的功率计算单位称为“瓦特”。现代家庭用的电灯、电暖器、电熨斗的功率都称为“瓦”，那是“瓦特”的简称，也是为了纪念他为人类作出的杰出贡献。
