W latach 1759–1782 dokonał serii dalszych pomiarów i eksperymentów w tej dziedzinie, co doprowadziło go do wniosków potwierdzających teorię vis viva stworzoną przez niemieckiego naukowca Gottfrieda Leibniza, która w istocie była zaczątkiem zasady zachowania energii. To doprowadziło go do konfliktu z członkami akademickiego establishmentu, którzy odrzucili teorię Leibniza, wierząc, że jest ona niezgodna z teorią Newtona dotyczącą zasadą zachowania pędu.

Inżynieria lądowa Z polecenia przez Royal Society, Smeaton zaprojektował trzecią konstrukcję latarni morskiej Eddystone w zatoce Plymouth, w latach (1755–1759). Przy tej konstrukcji po raz pierwszy użył zaprawy opartej na bazie wapna gaszonego z dodatkiem trasu i żużla miedziowego, która mogła stwardnieć pod wodą. Poza tym zastosował technikę wiązania ze sobą granitowych bloków, użytych na budowie, na „jaskółczy ogon”, co zapewniło pożądaną odporność konstrukcji. Jego latarnia pozostała w stanie nienaruszonym do 1877 kiedy – z powodu erozji skał, stanowiących fundament konstrukcji – została rozebrana. Sam Smeaton podczas tej budowy zauważył, że w jego zaprawie zawarte są glina i piasek, które, jako że są nierozpuszczalne w kwasach, mogą mieć związek z twardnieniem pod wodą.