Первая действующая паровая машина была установлена на стене замка и поднимала на нее воду. Это был практически экспериментальный образец с полезным применением. Созданный в 1663 г. и установленный на замке Реглан Эдвардом Сомерсетом паровой насос не нашел инвесторов и, как следствие, не получил распространения.

Следующим изобретателем, значительно продвинувшим идею трансформации тепловой энергии с помощью нагревания воды в двигательную энергию, был Дени Папен. В 1680 г. он экспериментировал с вакуумом в закрытом цилиндре. Первая его машина была одноразового действия, после рабочего цикла ее необходимо было разобирать, снова собирать, и только потом она повторяла рабочий ход. Он же впоследствии и предложил способ непрерывного действия паровой машины, для этого было необходимо, чтобы пар был произведен не в цилиндре, а отдельно от него. То есть он первым описал паровой котел и считается его изобретателем, но действующую паровую машину непрерывного цикла он так и не предложил. Основной ошибкой Папена в его последней попытке создания действующей машины для движения судна было то, что он полностью охлаждал цилиндр с небольшим количеством воды и из-за образующегося вакуума поршень двигался вниз, тем самым совершая рабочий ход. Машина была очень неэффективна, опасна, при ее испытаниях погибли люди, и власти запретили дальнейшие эксперименты Папена.

Первым действительно применявшимся паровым двигателем, был паровой насос «пожарная установка» Томаса Севери. Она была сконструирована в 1698 г., на нее был получен патент. В связи с тем что этот паровой насос мог быть использован для откачки воды в шахтах он получил в название «друг рудокопа».

Следом за Папеном и Севери занялся паровыми машинами англичанин Томас Ньюкомен. Базой для его изобретения была проработка всех идей предшественников, анализ их слабых мест и их устранение. Более того, Ньюкомен был кузнецом, т. е. имел большой опыт работы с металлом и прочими материалами. Он лишил машину Томаса Севери одного из главных недостатков. В его машине использовалось более низкое давление пара. Существенно повысилась безопасность использования. Началось применение его паровых машин на шахтах для откачки воды. Это была первая машина, получившая широкое применение. Но несмотря на широкое распространение, это был еще не финал истории. Существовал серьезный недостаток, существенно ограничивавший сферу применения данной паровой установки в основном для откачки воды из угольных шахт. Низкий КПД машины позволял ее эффективно использовать только там, где уголь был в легкой доступности. Поэтому, несмотря на кажущуюся универсальность, этот двигатель все еще нельзя было считать законченным и готовым для широкого использования повсеместно вдали от угольных шахт.