在馬太·波爾敦金費的援助下，瓦特終於在1796年製成了有分離冷凝器的單動式蒸汽機。這種蒸汽機比紐克曼的蒸汽機可節省75%的燃料。
但瓦特並沒有滿足所取得的成就，又在1782年，發明了具有連杆、飛輪和離心調速器的雙動作蒸汽機，製成了新的可實用的蒸汽機。由於這種蒸汽機把往復的直線運動變成連續而均勻的圓周運動，因而可以經過傳動裝置帶動一切機器運轉，成為能普遍用於工業和交通運輸業的“萬能動力機”。
到19世紀30年代，蒸汽機廣泛應用於紡織、冶金、採煤、交通等部門，並引起了一場技術革命。這就是所謂的“蒸汽時代。”
瓦特逝世於1819年，後人為了紀念他的偉大發明，把發電機和電動機的功率計算單位稱為“瓦特”。現代家庭用的電燈、電暖器、電熨斗的功率都稱為“瓦，w”，那是“瓦特，watt”的簡稱，也是為了紀念他為人類作出的傑出貢獻。
輪船的發明
瓦特發明了蒸汽機，為動力提供了廣闊的天地。很多人當就想：“要是把蒸汽機用到交通工具上，大大提高速度，那該多好啊。”
1789年，一個叫富爾頓的美國年輕人抵達英國，登門拜訪了瓦特，向他說了自己想把蒸汽機用在船上的想法。瓦特非常欣賞富爾頓，鼓勵富爾頓進行實驗，使航運跟上蒸汽時代的腳步。
1803年，富爾頓在法國研製好了一艘輪船，它用瓦特蒸汽機做動力，用明輪槳做助推工具。一天，富爾頓在塞納河上試航，人們聽說研製了水面“怪物”，紛紛跑來觀看。船開動了，這艘船在塞納河上吐氣冒煙，搖搖晃晃地走著，發出轟轟的聲音。
人群中突然有人笑了起來：“哈哈，瞧它慢得像什麼？”
“蝸牛！”
“又笨又重！”
“又呆又傻！”
人們七嘴八舌譏諷著這艘剛剛起步的汽船。