除此之外，瓦特還為使蒸汽機的功能達到完善化而作了大量的工作。例如，采用空氣泵來排除汽缸中殘存的空氣和水；使用塗油的襯墊來提高活塞的密封性能；在汽缸和汽缸外罩之間設置蒸汽夾套來防止散熱，以便保持汽缸的溫度；采用高於大汽壓的蒸汽，使它在汽缸中膨脹來作功，為大幅度提高蒸汽機的效率開辟了新的途徑；他還發明了示功器，可以將蒸汽的壓力與其體積的關係描繪成一個圖。此外，瓦特還有一項值得提及的重要發明，這就是離心式調速器。這是一種利用離心原理自動調節汽缸的進氣量，從而保證蒸汽機主輛轉速保持穩定的裝置。這種裝置的工作原理是：在一根能夠旋轉的垂直軸上係有兩個金屬球，用蒸汽使垂直軸旋轉。當垂直軸開始旋轉時，由於離心作用，金屬球就會上升。汽缸裏蒸汽過多時，調節器的垂直軸的旋轉就加快，金屬球於是就上升得更高，從而使閥門部分閉合，進入汽缸裏的蒸汽也隨之減少。蒸汽壓力小了，垂直軸的轉速也隨之減慢，於是金屬球在重力作用下開始下降，閥門又被打開，更多的蒸汽又進入汽缸。這樣，進入汽缸裏的蒸汽量得到了調節，可以基本保持不變，蒸汽機有了不斷修正自己“錯誤”的“頭腦”。因此，它可以說是最早的“自動控製”裝置。它的意義也許並不限於裝置本身，更重要的是，它所體現出來的“自動控製”原理給後輩技術發明家以深刻啟迪。美國著名科普作家阿西莫夫據此認為，瓦特是“點燃兩次工業革命的導火線”的人，即他不但以蒸汽機的改進發明而推動了第一次工業革命，而且當代正在經曆的“自動化革命”也可追溯到他那裏。
眾所周知，早在遠古時期，人類的祖先就學會了利用機械能來獲得熱能——鑽木取火，這是人類向利用自然能邁出的第一步。第二步是其逆過程，即熱能轉化為機械能。蒸汽機的發明，特別是瓦特蒸汽機的發明標誌著人類真正掌握了一種巨大的自然能源。這一步整整跨越了近百萬年。瓦特蒸汽機的發明，使人類獲得一種穩定可靠地把熱運動轉化為機械運動的機械裝置，找到了一種效率高、能力大且燃料來源容易的原動機。瓦特蒸汽機發明後，迅速在采礦、紡織、冶金、機器製造、磨坊等各種行業中被廣泛應用，大大提高了勞動生產率，促進了舊的工場手工業向機器大工業的迅速過渡，直接推動了18世紀的工業革命的深入開展。也由於瓦特蒸汽機的出現，才導致了火車、輪船的發明，使人類社會進入工業文明時代。因此，瓦特蒸汽機不但是科技史上有偉大意義的發明，而且是人類社會發展史上的一個重要裏程碑。恩格斯對蒸汽機的發明曾給予高度評價：“蒸汽機是第一個真正國際性的發明，它使工場手工業時代遲慢的發展進程變成了生產中真正的狂飆時期”，“是社會領域中實現了巨大的解放性的變革。”
成功的動因
瓦特以其在蒸汽機改進方麵的巨大貢獻而於1784年被推選為愛丁堡皇家學會會員，1785年又被選為英國皇家學會會員。以技術工人的身份而進皇家學會，這對皇家學會來說還是首例。1814年，瓦特又作為外國專家而成為法國科學院院士。
一個沒有受過良好教育的普通工人，卻為近代技術和社會發展作出如此重大的貢獻，其成功的秘訣何在呢?這一直是一個為眾人所關心卻又眾說紛紜的問題。
有人說，瓦特的發明是在很多人的啟示幫助下取得的。這種觀點是有道理的，因為任何發明都要繼承前人創造性的成果。如果沒有薩弗裏、紐可門等前輩的成果，也就談不上瓦特對蒸汽機的改進；同樣，如果沒有同時代的許多學者、工匠的幫助，瓦特要取得這樣的成就也是不可能的。瓦特在發明冷凝器時，格拉斯哥大學的學者布萊克提出的潛熱、比熱等理論曾給他以啟示。另外，如果不是伯明翰有經驗的工匠幫助他解決汽缸和活塞的精密加工問題，瓦特的工作也很難最終完成。正如馬克思指出的：“瓦特等人的發明之所以能夠實現，隻是因為這些發明家找到了相當數量的、在工場手工業時期就已準備好了的熟練的機械工人。”發明家們首先要繼承前人和同時代的各項成就，然後才能有所作為。同時，蒸汽機的發明也是時代的產物，是當時社會生產的需要使蒸汽機由玩具、設想而成為社會普遍應用的動力機。
但另一方麵，這決不意味著發明家本人的作用會因此而變得無足輕重。事實上，任何發明，尤其是其中最激動人心的篇章，總是由發明家的創造性才能譜寫成的。從這個角度來看，蒸汽機的成功改進，又是瓦特的優秀品質、創造性才能和勤奮工作的結晶。
有人把瓦特的成就僅僅歸功於瓦特的“天才”，實際上這隻說出了問題的一個方麵。在瓦特身上確實凝聚著好學、好奇、好問、善於動腦等有利於成為發明家的優良品質，這些品質是瓦特取得成功的重要條件。但更重要的還在於他善於發現問題，腳踏實地，堅持不懈，勤奮學習，勇於探索，這些在後天的實踐中磨煉出來的優良品格鼓舞著瓦特勇於進取，去攻克一個又一個難關。瓦特雖然性格憂鬱，但又是一個百折不撓的人，他善於靈活轉移發明的目標，從而使他所設計和製造的蒸汽機日趨完善，這也正是他成功的奧秘所在。
瓦特勤奮學習不但表現在提高自身的業務能力方麵，而且表現在他具有廣泛的興趣愛好。為了閱讀外國科學技術書籍，他自學法文、意大利文、德文，並達到了精通的程度。他對古代史、法律、藝術、哲學等也十分感興趣，並且十分喜歡音樂。此外，瓦特還是一位出色的土木工程師，他廣泛參與了橋梁、運河、港口設施的設計，受到了人們的尊敬。
當然，瓦特把主要精力都投入了他最喜愛的機械發明製作方麵。在改進蒸汽機成功之後，他並沒有止步，直到晚年，仍在孜孜不倦地從事機械方麵的研究，並取得了許多新的建樹。
1819年8月25日，瓦特在休斯菲爾德的家裏去世，終年84歲。為了紀念這位將人類帶進工業社會大門的偉大發明家，在修建的很多紀念碑上麵都刻著“ingenioet labore”(“才能加努力方能成功”)的文字。