Fulton telah tertarik pada kapal uap pada tahun 1777 ketika ia mengunjungi William Henry dari Lancaster, Pennsylvania, yang sebelumnya belajar tentang mesi uap James Watt pada kunjungan ke Inggris. Henry kemudian membuat mesin sendiri dan pada tahun 1767 ia telah mencoba meletakkan mesin ke perahu. Eksperimen itu gagal karena kapal tenggelam, tetapi minatnya terus berlanjut.
Pada 1786, Fulton pergi untuk belajar melukis di Paris, dan di sana ia bertemu James Rumsey, yang duduk untuk potret di studio Benyamin Barat di mana Fulton adalah seorang murid. Rumsey adalah seorang penemu dari Virginia yang mengelola sendiri kapal uap pertama di Shepherdstown (sekarang di West Virginia) pada tahun 1786. Pada awal 1793, Fulton mengusulkan rencana untuk kapal bertenaga uap baik Amerika Serikat dan pemerintah Inggris, dan di Inggris ia bertemu dengan Duke of Bridgewater, yang kanal digunakan untuk pengadilan terhadap uap menarik, dan yang kemudian memerintahkan kapal penarik uap dari william Symington. Symington telah berhasil mencoba kapal uap pada 1788, dan tampaknya mungkin bahwa Fulton menyadari perkembangan ini.
Percobaan pertama yang berhasil lari dari sebuah kapal uap telah dibuat oleh penemu John Fitch pada Sungai Delaware pada 22 Agustus 1787, di hadapan delegasi dari Konvensi Konstitusional. Hal ini didorong oleh bank dayung di kedua sisi kapal. Tahun berikutnya Fitch meluncurkan 60 kaki (18 m) perahu diaktifkan oleh mesin uap mengemudi mount beberapa dayung buritan. Mengayuh dayung ini dengan cara yang mirip dengan gerakan kolam kaki bebek. Dengan perahu ini ia membawa tiga puluh penumpang pada berbagai round-trip perjalanan antara Philadelphia dan Burlington, New Jersey.
Fitch diberikan hak paten pada 26 Agustus 1791, setelah pertempuran dengan Rumsey, yang telah menciptakan penemuan serupa. Sayangnya yang baru dibentuk Komisi Paten tidak penghargaan monopoli paten yang luas bahwa Fitch sudah minta, tapi paten jenis modern, untuk desain baru Fitch kapal uap. Ini juga diberikan paten untuk Rumsey dan John Stevens untuk desain kapal mereka, dan hilangnya monopoli menyebabkan banyak di Fitch investor untuk meninggalkan perusahaannya. Sementara perahu mekanis berhasil, Fitch tidak membayar perhatian yang cukup kepada konstruksi dan biaya operasi dan tidak bisa membenarkan manfaat ekonomi navigasi uap. Itu Fulton yang akan mengubah ide Fitch menguntungkan dekade kemudian.
Tahun 1797, Fulton pergi ke Perancis, di mana Claude de Jouffroy telah membuat kapal uap yg beroda kerja pada tahun 1783, dan mulai bereksperimen dengan torpedo kapal selam dan kapal torpedo. Fulton adalah penemu panorama pertama akan ditampilkan di Paris, yang selesai pada 1800. Jalan di mana panorama ditunjukkan masih disebut ” ‘Rue des Panorames’” (Panorama Street) sekarang.
Fulton merancang kerja kapal selam pertama, Nautilus antara 1793 dan 1797, ketika tinggal di Perancis. Dia meminta pemerintah untuk mensubsidi pembangunannya tapi ia menoleh ke bawah dua kali. Akhirnya ia mendekati Menteri Kelautan dirinya sendiri dan pada tahun 1800 diberi izin untuk membangun.
Fulton menyajikan kapal uap nya untuk Bonaparte pada tahun 1803
Fulton menyajikan kapal uap nya untuk Bonaparte pada tahun 1803
Di Perancis Fulton juga bertemu dengan Kanselir Robert R. Livingston yang ditunjuk sebagai Duta Besar AS untuk Prancis pada tahun 1801, dan mereka memutuskan untuk membangun sebuah kapal bersama-sama dan coba jalankan di Seine. Fulton bereksperimen dengan air hambatan dari berbagai bentuk lambung, membuat gambar dan model, dan punya kapal uap dibangun. Pada sidang pertama perahu berlari sempurna, tapi lambung ini kemudian dibangun kembali dan diperkuat, dan pada 9 Agustus 1803, perahu ini dikukus sampai Sungai Seine. Perahu itu 66 kaki (20,1 m) panjang, 8 kaki (2,4 m) beam, dan dibuat antara 3 dan 4 mil per jam (4.8 dan 6.4 km / h) melawan arus.
Pada tahun 1806, Kanselir menikah Fulton keponakan Livingston Harriet (yang adalah putri dari Walter Livingston), dan mereka kemudian memiliki empat anak: Robert, Julia, Mary dan Cornelia.
Pada 1807, Fulton dan Livingston bersama-sama membangun kapal komersial pertama, Steamboat Sungai Utara (kemudian dikenal sebagai Clermont), yang membawa penumpang antara New York City dan Albany, New York. Yang Clermont mampu membuat sekitar 300 mil perjalanan di 62 jam. Dari 1811 hingga kematiannya, Fulton adalah anggota Komisi Canal Erie.
Fulton meninggal pada 1815. Ia dimakamkan di Pemakaman Gereja Trinitas di New York City, bersama dengan Amerika terkenal seperti Alexander Hamilton dan Albert Gallatin.