當威爾伯的傷勢日見好轉時，他的母親患了肺結核病。威爾伯不得不服侍病弱的母親。
為了使母親更好地休養，威爾伯還同奧維爾一起在後院為母親蓋了一個陽光充足、空氣新鮮的走廊，並在走廊兩側種了許多花卉。
當時的美國孩子們都喜歡搞印刷，出版報紙，他們兄弟兩人也是如此，開始出版了自己的“報紙”。最初是奧維爾開始倡議的，他在學校負責編輯校刊，已經積累了一些經驗，哥哥也支持他的想法。但辦報紙需要印刷機，他們根本買不起，奧維爾提議自己嚐試做一部印刷機。他們先到印刷工廠去參觀，了解印刷機的構造。回來後，他們撿來一塊墓碑，從卡莫基先生那裏拿來一根鐵滾軸。教會印刷廠送給他們一些舊鉛字。他們先把滾軸和石碑用砂紙磨光，滾軸的兩端各按上一個杠杆，紙張平疊在石板上，隻要排好鉛字，滾軸塗上油墨，兩兄弟各執滾軸一端的杠杆柄，這樣轉動起來，就可以印出字跡鮮明的報紙。
他們創辦的報紙叫“迪頓周報”，社址是租用的破舊倉庫。
“迪頓周報”刊登的內容有地方新聞、學府風光，奇聞軼事等等，深受當地人們的歡迎。
兩兄弟自製的印刷機的那根鐵滾軸實在太重，印刷起來十分吃力。他們利用自己豐富的機械知識進行改革，在滾軸一端裝上一個踩板式的滑車裝置，隻要用腳一踩，滾軸就會自動滾動一次，使印刷更為省力。後來，他們又設計製做了理想的印刷機，隻要踩一次，滾筒就會從紙上滾過去，而且可以自動換紙，操作這台印刷機隻要一個人就可以了。
威爾伯和奧維爾改進印刷機的消息，引起了“迪頓郵報”印刷部主任的極大興趣。他親自光臨小弟兄倆的報社，參觀他們的印刷機。主任先生還對他們製做的折疊報紙的簡單機器大加讚賞。這是一個在平台兩側裝置了兩根木條，靠齒輪使滾木轉動的簡單裝置。看著威爾伯的操作比人工折疊節省了不少時間，主任先生驚異地說：“啊，原來如此！”“迪頓郵報”是當時的大報，卻還沒有這種自動折疊報紙的機器，難怪主任先生要嘖嘖稱奇了。
1889年7月4日，萊特兄弟的母親病情惡化，離開了人間。母親臨終時，囑咐威爾伯和奧維爾“一切要為民眾服務，待人要誠摯，兄弟手足要相親相愛”，母親希望他們要爭氣，力求上進。
1894年的一天，奧維爾向哥哥提出一個設想：兩人開設一家自行車店，除了賣車以外，同時也替別人修理舊車。
當時，自行車在美國是一種珍貴的奢侈品，隻有有錢人家才買得起新車，普通人家能擁有一輛半新的就不錯了。奧維爾提議自行車店既賣車也修理舊車就是基於這種情況。
聽了弟弟的建議，威爾伯非常讚成，他說：“開店做生意總是希望生意做得好，我認為店裏不要賣新車，因為新車太貴，買得起的人不多，倒不如專賣半舊的，或者出去收購破車來修理，然後便宜一點賣出去，我想，生意一定會很好。你說對不對？”
“對，經過我們修理過的舊車，一樣能騎，由於價錢便宜，大多數人都買得起，不怕沒有生意，哥哥你的手藝那麼巧，準能賺錢。”奧維爾滿懷信心地補充說。
至於他們的報社，他們決定轉讓出去，這麼一來，開自行車店的資金也可以更雄厚些。
不久，他們的報社由一家新聞通訊社接收了，連同機械及報紙的專利，他們獲得了一筆不小的收入。
接著，他們在鬧市區租下一間店鋪，“萊特兄弟自行車行”正式開業了。
威爾伯和奧維爾從一家舊貨店買來一架半舊的車床，經過威爾伯一番修理，這架車床像新的一樣，發揮了它的功能。威爾伯和奧維爾對他們的各種零件都要精益求精，例如自行車的軸承，當時一般使用的都是金屬套，但威爾伯和奧維爾卻用昂貴的鋼珠。“萊特兄弟自行車行”的第一批軸承成品問世了，他們為這批產品成功定名為“克利夫號”，這是為了紀念他們的一位祖先而命名的。
“克利夫號”堅固耐用，美觀大方，最大的特點是平穩安全。威爾伯為他們的自行車精心設計了一種新式煞車，這是其他自行車所不具備的。
萊特兄弟自行車行的自行車具有許多優點，價錢很公道，沒多久，他們的聲譽遐邇聞名了。每天店門一開，購車的、修車的、參觀的人絡繹不絕，門庭若市。隨著生意興隆，產品增多，兄弟倆又把隔壁的店鋪及後院租下來作為製造工廠，使營業和製造分開。
威爾伯和奧維爾喜歡自己製造各種工具，設計新穎的零件。他們製造的小工具和零件不僅用於自行車上，還用於軋棉機、縫紉機、打字機、割草機、鍾表、磅秤等等。迪頓市的居民稱讚這對兄弟有著“一雙魔手”。
四、滑翔試飛成功
威爾伯和奧維爾的自行車店業務蒸蒸日上，一切都已上了軌道，愛德替他們管理店務，店裏又雇傭了幾個幫手。兄弟二人在忙於自行車製造之外，仍然熱衷於飛行。他們經常利用空暇到郊外玩風箏，觀察各種天氣的動態，記錄下風力和氣流。
兄弟二人讀過許多關於在天空飛翔的記載，他們對德國人奧托·利林塔爾進行滑翔機空中滑翔的消息極感興趣。威爾伯和奧維爾到迪頓的圖書館去查找有關飛行的文獻，他們還給研究航空的斯密尼安協會去信，索取有關航空的資料。斯密尼安協會是美國的國立學術機構，它具有博物館、美術館、圖書館等多種設施。協會給萊特兄弟寄來了奧克普·謝祖特的《飛機的發展》、蘭格勒的有關空氣的力學的著作。以及其他的圖書目錄、大量的小冊子等，其中，利林塔爾的《飛行問題和滑翔實驗》一書，是兄弟二人最感興趣的。
自行車店的業務雖然很繁忙，但他們並沒有放棄飛行方麵的研究。有一次，他們正在店裏忙著做生意，聽到天空飛過一群鴻雁，他們二人不顧一切地往外衝，店裏的顧客們大吃一驚，以為發生了什麼意外呢！原來，他們是在觀察鳥類的飛翔動作。他們注意到鳥類在天空飛翔時，遇到強風襲來，它們就兜一個圈子，並猛拍翅膀，如果風隻朝一個方向吹，他們就歇下來，平伸著翅膀，一動不動，好不自在。
兄弟二人廢寢忘食的苦讀資料，研究飛行，已經把他們的自行車店拋在腦後，愛德幾次提醒他們不要從事這種勞而無功的幻想，但他倆置若罔聞，依然我行我素。
兄弟二人精心設計製造了一個箱形風箏，箱子兩側係了四根繩子，風箏上某些部分采用了自行車上的零件，設計這種箱形風箏的目的，是想知道浮在空中的物體，如何才能穩定地飛行，如何才可以自由地改變方向。
他們利用一個星期天來到郊外，試飛他們那架奇形怪狀的風箏。在威爾伯的指揮下，奧維爾操縱風箏，風箏完全可以按他們的意向上下左右的移動，興奮得奧維爾大叫起來。
1900年，威爾伯和奧維爾在總結前人飛行失敗的經驗教訓後，製造了一架理想的滑翔機。他們參考了利林塔爾的數據、切磋琢磨。先將木料鋸斷、刨平，將支柱用的木條刨光、削圓，然後釘合起來，最後覆以堅韌的布料。對製做中的極小的部分也不忽視，以免影響飛行安全。經過幾個月的忙碌，他們的滑翔機製造完成了。
在選擇飛行地點這個問題上，他們聽取了法國科學家曼尼特的意見。曼尼特認為佛羅裏達的鬆島和加州的聖地亞哥，雖然海風穩定，但缺少可供滑翔的山丘，他建議不妨在卡羅來納或佐治亞州的大西洋岸邊找一處合適的地點。
經過向氣象局征詢資料，據氣象資料顯示，北卡羅來納州的基蒂霍克，符合他們的要求。
基蒂霍克是一個荒涼的小漁村，這裏有一望無垠的沙灘，和適於起飛的小丘，常年吹著強勁的海風，是滑翔飛行的理想地點。
威爾伯和奧維爾將滑翔機拆開裝箱，搭乘火車向南方進發，到達維琴尼亞州的諾福後，再換車經過一片沼澤地帶而到達伊麗莎白城，然後又轉乘船隻穿過阿比馬海峽，經過洛亞諾克島，最後到達基蒂霍克。他們到達基蒂霍克時已經是這年的10月。
兄弟二人動手搭蓋帳蓬並建造了一間木屋，然後把滑翔機重新組合起來，準備試飛。
第二天，天氣晴朗，兄弟二人將滑翔機拖到沙灘上，進行試飛。當時的風速是每秒6米，按照公式計算，對風作3度傾斜的機身，應該可以順利地滑翔而飄浮在天空中。
威爾伯首先上機，俯伏在下層機翼的中央。當風吹來時，威爾伯一聲令下，“開始！”奧維爾拉著繩索猛向前衝，但滑翔機隻在地麵上滑行，卻飛不起來。
“奇怪！根據利林塔爾的公式計算，以這樣的翼麵，在6米的風速下，載人滑翔應該是沒有問題的啊！奧維爾，現在由你來操作，再試一次看看。”
這次換上奧維爾俯伏在下層機翼上，由威爾伯拉著滑行，拖了很長一段距離，滑翔機依然不能騰空升起。
兩個人坐在沙灘上，尋思問題到底出在什麼地方，想了半天，實在找不出毛病。威爾伯站起來，走近機身，他下意識地揀起繩索，輕輕地往前拉，並跑了幾步，沒想到，在沒有載人的情況下，滑翔機卻緩緩地上升。威爾伯心中明白了點什麼。
第三天，風速是每秒8米，威爾伯再度爬上機身，叫奧維爾拉著繩索往前衝，這一次，他們的27平方米的機翼輕飄飄地浮了起來，威爾伯小心地操縱著，隻見機身在離地麵2.5米左右的高度向前滑行，沙灘急速地往後退去。威爾伯滑翔了30米。
接著奧維爾上去操縱，也同樣獲得了成功。
兄弟二人在晚飯後總結了這一天的試飛，威爾伯說：“依照公式所示，機翼的浮力跟麵積、角度及風速成比例。前天的風速隻有每秒6米，角度是3度，還不足以產生連機載人的浮力，所以不能升空。後來，我拉著不載人的空機，它不是立即有上升的趨勢嗎？這個關鍵被我們找出來了，真令人興奮！”
他們在這個偏僻的漁村，反複地做了將近一個月的試驗。當冬天來臨時，他們才回到迪頓的家中。
通過載人滑翔，兄弟二人認為利林塔爾的數據、計算方式一定有錯誤，於是，自己著手試驗。奧維爾製作了一個小風洞，使用模型機翼在風中進行實驗，實驗的結論是：機翼的角度增加，浮力也就隨之增加，不僅是使得機頭上下移動，還可以使兩側穩定而平衡。
他們發現了利林塔爾的錯誤，自己設計了許多有關翼麵新的“極曲線”。
1901年春天，威爾伯和奧維爾製造了第二架滑翔機，這架滑翔機已大部分不是模仿前人，而是通過實驗而製作的新機。新機比以前的大，機前裝有升降舵，機後裝有方向舵，靠這些裝置可以使機身保持平穩，並能改變方向。
夏尼特知道兄弟二人又要第二次試飛時，特地邀請了機械師郝福克前來協助。他們一行三人前往基蒂霍克漁村進行飛行試驗。
7月下旬的一天，他們進行了第二次試飛。機身在空中飛行了10幾秒，前進了300多米，但機身不是歪向這邊，就是歪向那邊，很不穩定。他們製作的升降舵也不起作用。這次試飛的結果並不令人滿意。
這時發生了一件出人意料的事情，夏尼特先生來到了他們試飛的基蒂霍克。夏尼特先生說：“我真希望趕快看到你們的成功，所以特地趕來看看，有什麼問題嗎？”
夏尼特鼓勵兩兄弟說：“你們研究飛行固然是基於興趣，但你們可知道，你們走的途徑非常正確，照目前的情形發展下去，人類在不久的將來，必然可以在天空中飛行，這也可能成為人類旅行時最快速的交通工具。”
“在這方麵，你倆可以說是佼佼者。現在，你們不僅僅是基於興趣，而是要有責任把這個意義深遠的實驗繼續下去，切勿半途而廢。要知道，世界上有多少人在注視著你們呢！”
至於飛行技術這個問題，夏尼特先生說：“如想把它操縱自如，我認為，你們手邊先得有一份有關風速與機翼折曲的精確表，以便隨時對照。”……“得多做幾次實驗，要精益求精，不能有絲毫的誤差。”
回到迪頓後的整個冬天，威爾伯和奧維爾都在做風洞試驗。他們發現了一個重要的事實：在相同的情況下，飛機的機翼長度是機身的6倍要比3倍的飛機飛行得更好。
根據試驗的結論，他們在1902年夏季製作了第三架滑翔機。機身是按照長寬六比一設計的，整個機身較第二架滑翔機小，前麵仍裝有升降舵，尾部裝有方向舵，以便保持機身平衡。
6月中旬，他們再次前往基蒂霍克。在時速30多英裏（40公裏）的強風中，滑翔機以時速10多英裏（16公裏）的速度平穩、安全地滑翔了600英尺（183米），在空中飛行了30秒之久。第三次試飛相當成功。
這次試飛也有不足之處，有時候機翼會傾向一邊，甚至觸及沙灘。奧維爾認為這是控製上的不協調，隻要控製住兩側機翼和機尾合作協調就可以了。威爾伯同意弟弟的看法，立即著手將一根金屬線控製雙翼和機尾。
有一天準備試飛時，風速很微弱，載人滑翔機無法升空。盡管他們等了許久，依然不見風勢轉強的跡象。奧維爾心中十分不耐煩，自顧自的爬上滑翔機，從一個小丘上滑翔下去。奇怪的是機身竟然升空滑翔起來了，穩穩地滑翔了幾十米。
這是怎麼回事呢？兄弟倆仔細觀察著自己的滑翔機，他們發現機翼的曲折度發生了變化。他們為了使機身的重量減輕、采用的材料較細、時間長了，就自然而然地凹了下去。曲麵發生變化，其浮力也就不一樣了，所以雖然風勢極弱，新曲麵卻能產生使機身上升的浮力。
威爾伯和奧維爾製作的第三架滑翔機可以認為是他們的最初飛機的原型。他們在基蒂霍克做滑翔飛行試驗，共達千餘次之多，獲得了不少經驗和知識
五、製作動力飛機
威爾伯和奧維爾自製的滑翔機，能夠在空中隨心所欲地滑翔了。不滿足現狀的奧維爾對哥哥說：“滑翔機做得再好，不借助風力還是不行，隻靠空氣的浮力是無法使機身升高飛行的。”威爾伯問道：“你有什麼新構思嗎？”頭腦敏捷的奧維爾告訴哥哥他的理想，“假如我們在機身上裝置了動力設備，即使一點風也沒有，機身就借自身的裝置，以每秒10米或20米的速度前進，那該多好！”威爾伯對奧維爾的意圖心領神會，“你是說，在滑翔機上裝置發動機和螺旋槳嗎？”
在返回迪頓的路途上，兄弟二人就開始為設計製造動力飛機進行了構思和設想。一回到家，他們立即將自行車修理廠改為製造新飛機的工作場所，隻是“自行車修理工廠”的招牌仍然掛著。
他們的好朋友愛德聽說他們想靠動力裝置在天空飛行，一再勸阻他們，“你們的滑翔試驗已經非常成功，應該滿足了，不必再去做進一步的冒險，還是專心經營自行車店，比較切合實際。”因為當時誰也不相信人類可以在天空飛行。
威爾伯和奧維爾沒有因為前人的失敗而氣餒，也沒有因為別人的嘲諷或友人善意的勸阻而停滯不前。他們根據自己的構想，為設計一架裝有動力設備的飛機而整天忙碌著，精確計算機翼、升降器、方向舵等，製作飛機的材料一律選用質輕的材料。
在飛機的動力方麵，他們需要一台性能良好的發動機。當時，雖然已經發明了使用汽油的發動機，但是不夠理想，機件容易出故障。他們選來選去，始終找不到一台合適的發動機，於是，他們決定自己動手製造。他們製造的是四氣缸串聯的水冷式發動機，氣缸內徑102毫米，行程102毫米，功率10馬力，最大轉速為1090轉，重量為81公斤。
兄弟二人計算他們飛機的機翼必須是長和寬之比在6至7之間最為理想，機翼的浮力和阻力之比例，在3度時最大，如果超過5度就逐漸變小，到了12度時，阻力就會突然增大。
他們根據精確的計算，製作了一架機翼長12米，最大翼弦長2米，主翼麵積為47平方米，機身總重量為340公斤的新機。
他們對船舶上用的水上螺旋槳推進器進行調查研究，並製作槳葉模型進行風洞吹風實驗，終於製成了結構性能合理的輕型木質螺旋槳，分別裝在發動機的左右兩側。他們將製造自行車時學來的技巧應用在飛機上，憑借金屬鏈條及齒輪的原理，使得螺旋槳每分鍾可以旋轉350次。他們從“風洞”實驗中得知，螺旋槳較長推進力也隨之增強的原理。