工作進展很快。這主要是由於當時的約翰·威爾金森發明了鏜床，這就解決了瓦特蒸汽機活塞的加工難題。
但是要製—樣的蒸汽機，成本實在太昂貴了。由於改進和製造致樣的蒸汽機的巨額投資，使得博爾頓——瓦特公司麵臨過好幾次危險關頭，連博爾頓這樣的大富翁也不得不變賣一部分從他父親和妻子那裏得來的財產。瓦特更是不用說了，他本來錢就不多，現在更是雪上加霜，他四處舉貸，借了很多錢，可以說是負債累累。雖然在這時期，他發明了拷貝機，在經濟上得到了一些幫助，但是杯水車薪，解決不了根本問題。瓦特隨著向銀行家維爾和威廉斯所借的債務日漸增多，日益變得憂心忡忡，惶惶不可終日，他甚至對博爾頓說：
“如果他們同意放棄對我的各種債權，我幾乎想把我現在所有的一切東西都交給他們，把我的命運再交給上帝去處理。我不能在我現在所處的愁慮狀態中生活下去……”
情況終於有了轉機，到了第二年，他們的索霍工場就為布盧姆菲爾德煤礦製造了一部大型蒸汽抽水機，它比紐可門機器抽水的速度快兩倍。
不久以後，威爾金森向他們訂購了一部機器，用來推動布羅斯利的高爐鼓風機，這是瓦特的發明第一次用於抽水以外的用途。
接著，各方麵前來訂貨的客戶逐漸多起來。法國佩裏埃兄弟也到他們這裏定貨了，請求瓦特供給他們一部機器，供巴黎給水網使用。這就是1779年安裝在塞納河邊上的有名的夏洛特火力機。而且德國和俄國也有一些工程師、專家陸續到索霍工場來參觀。
盡管博爾頓和瓦特向買主要的每部機器的費用是非常公道的，但是許多用戶對於要償付約定的特許權使用費時，非常反感。康沃爾郡的許多礦主，采取欺騙、抵賴或公然拒絕付給等惡劣手段來對付瓦特，甚至聯合起來掀起了一次請求議會取消專利權的運動，瓦特對於這件事，激烈地表示不滿，他說：
“他們控訴我們設立一種壟斷，但是，即使是一個壟斷，可是這個壟斷畢竟使得他們的礦山比以前出產得更多了……他們說，使用新機器必須償付使用費，對於他們來說是不方便的。那麼如果我把褲腰上的小錢袋的紐扣扣好，對於那些想偷摸我的錢包的人來說也是不方便的……我們沒有權力迫使任何人來使用我們的機器……”
這場官司打了好幾年，最後博爾頓和瓦特終於取得了勝利。因此，他們一下子就收回了買主拖欠的使用費三萬多鎊，以後類似的事也沒再發生過。
博爾頓是個頗有遠見的工業家，他預見到生產發展的需要，積極鼓勵和支持瓦特研究能夠旋轉運動的蒸汽機。對於這問題瓦特早已想過了，可是他想了很久，也沒找到應從何處下手。這天他和威廉·默多克閑談時，默多克談到了“行星運動”的設想，給了瓦特很大的啟發。1781年，瓦特根據將往複運動轉變成旋轉運動的設想，很快設計出了“行星齒輪機構”，後來在工業上得到了廣泛的運用。
如果要說有天才的話，瓦特的才能，這時候才真正得到了最充分的發揮。第二年，瓦特獲得“雙動作蒸汽機”的專利證；相隔隻有二年，在他的第四份專利證上，又提出了“平行連杆機構”；四年後，又發明了離心調速器和節氣閥；1790年又完成了汽缸示動器的發明。到此，瓦特才完成了對蒸汽機的整個發明過程。這時造出來的蒸汽機的熱效能和工作的可靠性大大提高，成為工業上可用的發動機。
麵對輝煌的成就，瓦特深知，這固然是由於他本人長期苦心鑽研，積累了豐富的經驗教訓，終於水到渠成的結果，但是他忘不了推著他前進的許多人。助手們的幫助，默多克的啟發，博爾頓的遠見……
當然，瓦特最不能忘記的就是羅巴克了。瓦特經常對朋友們說：“我的努力所達到的成功，大部分應當歸功於羅巴克的友好的鼓勵，他對科學發現的關心，他敏銳想到這些發明的應用，他對交易和工業深邃的認識，他的遠大的眼光，他的熱心的、慷慨的、積極的氣質。”
羅巴克還算是幸運的，他曾經為之耗盡了精力和財力的理想——試製蒸汽機，現在終於看到瓦特把它實現了，他是多麼高興啊！
許多人所知道的蒸汽機在代替水力發動機的過程中，卻遇到了重重阻力。當蒸汽機被用來推動一些研磨機時，在紡織工業中，蒸汽機還隻是水力機的輔助工具。第一個使用蒸汽機的紗廠是1785年設在帕普爾維克的魯濱遜紗廠，以後才陸續地多起來。毛紡廠裏使用蒸汽機更晚了一些，而且一開始就遇到眾多反對者。1793年，約翰·巴克利曾經想在他的毛紡廠裏安裝一部蒸汽機，立即引起了工廠四周居民的反對。他們紛紛寫信警告他，威脅他：
“如果你要安裝什麼蒸汽機，對不起，我們居民身體健康，你要負責！你故意散布煤煙，把空氣汙染得不成樣子；機器的聲響，沒日沒夜地像鬼叫，我們受不了。我們請求法院判給我們賠償受損害的一切費用……”
1786年，瓦特和約翰·倫尼建築師為倫敦的大不列顛麵粉廠安裝了一套蒸汽機設備。這套設備是由50對被兩部機器推動的磨石組成的，產量每個禮拜可達1.6萬蒲式耳（1薄氏耳=36.368升），規模之大，轟動了整個倫敦。因此，這個大工廠的這套新設備，簡直成了展覽會的展品，每天前來參觀的人川流不息，幾乎成了一種風氣，連一些貴族、紳士和貴婦人都來參觀。瓦特非常看不慣這種現象，他在給博爾頓的信裏說：“來到麵粉廠炫耀自己，難道是公爵、紳士和貴婦的事情嗎？”