Der Schmiedemeister und Eisenhändler Thomas Newcomen aus Dartmouth östlich von Plymouth befasste sich ab 1705 mit dem Bau einer „Feuermaschine“. Nach einigen Jahren gelang es ihm, eine solche Maschine auf einem Steinkohlenbergwerk zur Hebung des Grubenwassers zu installieren. Im Wesentlichen gab es bei diesem Maschinentyp schon einen Kessel zur Dampferzeugung, darüber ein Zylinder mit Kolben und Kolbenstange. Doch hier war der Dampf noch nicht die Kraftwirkung. Vielmehr wurde der Dampf in den Kolben eines vertikal ausgerichteten Zylinders gepumpt, um ihn dort durch kaltes Wasser abkühlen zu lassen. Der hineingepumpte Dampf selbst hob den Kolben nicht, denn oben war eine mittig gelagerte Schwinge befestigt, an deren anderem Ende sich das Pumpengestänge befand. Dieses war so schwer, dass es den Kolben auf der anderen Seite der Schwinge hochzog. Der Dampf hatte nun die Aufgabe, den Kolben wieder sinken zu lassen. Dieses geschah durch Abkühlung, in dessen Gefolge unter dem Kolben ein Vakuum entstand und das Gestänge der Pumpen über die Schwinge wieder hochgezogen wurde. Im Anschluss strömte wieder heißer Dampf in den Zylinder ein und der Prozess begann von Neuem.
Diese Maschine wurde im Laufe der Jahre von mehreren Ingenieuren verbessert und in großer Stückzahl in verschiedenen Ländern eingesetzt. Sie arbeitete also nicht wie die uns bekannte klassische Dampfmaschine mit Dampfdruck, sondern mit durch Kühlung heißen Dampfes hervorgerufenen Unterdruck und kann somit als deren Vorläufer bezeichnet werden.
Es war James Watt, der Universitätsmechaniker von Glasgow, der sich seit 1759 mit der Nutzung der Dampfkraft befasste. Watts wesentliche Weiterentwicklungen der Newcomen-Maschine waren zum einen die Abkühlung des Dampfes in einem externen Kondensator. Zum anderen gab er auch Dampfdruck auf die andere Seite des Kolbens. Dieser war nun wechselseitig druckbeaufschlagt und wurde nun ausschließlich durch den Dampfdruck hin und her bewegt. Dadurch konnten auch Drehbewegungen erzeugt werden. 1792 trieb eine Watt'sche Dampfmaschine erstmals einen Eisenhammer an. Ein Jahr später wirkte eine solche Maschine bereits als Fördermaschine im Bergbau von Cornwall. Die klassische Dampfmaschine war somit geboren. Watt optimierte außerdem die Steuerung, die dafür zuständig war, den Dampf zur richtigen Zeit in den richtigen Teil des Zylinders zu leiten. Die Maschinen von Watt zeichneten sich außerdem durch einen um bis zu zwei Drittel niedrigeren Kohlenverbrauch aus. So ersetzten sie bald die alten Newcomen-Maschinen.
Die Dampfmaschine in ihrer Grundform war nun fertig gestellt. Für die kommenden rund 150 Jahre sollte sie ihren Siegeszug antreten. Sowohl als stationäre Maschinen als auch als mobile: Als Lokomobile, Schiffsmaschine oder vor allem auch als Dampflokomotive. Gerade letztere verbreiteten sich auf der ganzen Welt. Die Geschichte der Dampfmaschine endete in Deutschland nach dem zweiten Weltkrieg. Vielbeachtet war die letzte planmäßige Fahrt einer Dampflokomotive der Bundesbahn auf einer Hauptbahn im Emsland am 23. Oktober 1977. In Ostdeutschland wurden Dampfloks noch bis in die späten 1980er Jahre in sinkender Zahl eingesetzt. Noch heute kann man sie dort tagtäglich auf mehreren Schmalspurbahnlinien erleben. Aus dem einst rückständigen Transportmittel ist längst ein beliebter Touristenmagnet geworden.