1763 rok był przełomowy dla rozwoju techniki. John Anderson, profesor z Uniwersytetu Glasgow, poprosił Watta o naprawę atmosferycznego silnika parowego Thomasa Newcomena. W trakcie naprawy James doszedł do wniosku, że silnik ten jest zbyt energochłonny. Wynikało to z jego nieprawidłowej konstrukcji. Każdy kolejny suw tłoka wymagał nagrzania, a następnie schłodzenia pary wodnej, aby uzyskać jej kondensację. Powodowało to równocześnie ciągłe schładzanie się cylindra. Watt wpadł na pomysł usprawnienia działania maszyny. Wydzielona komora skraplania (lub kondensacji) rozwiązała problem, przez co cylinder główny mógł cały czas pozostawać ciepły. Działanie swojego wynalazku opisał sam Watt:
thumb|300px|Pracownia Jamesa Watta w Muzeum Nauki w Londynie
Wynalazek został opatentowany dopiero w 1769 dzięki pomocy przemysłowca Johna Roebucka, który otrzymał dwie trzecie udziałów. Maszyną zainteresowany był przemysłowiec Matthew Boulton, jednak brak porozumienia pomiędzy Roebuckiem a Wattem uniemożliwił wykorzystanie jej już wtedy. Watt podjął zawód mierniczego przy budowie kanałów i porzucił zainteresowanie maszyną parową.
Dopiero po 13 latach od skonstruowania prototypu w 1776 r.