這時世界上已經有了汽油引擎，汽車工業正在迅速發展，但是最輕的汽車引擎也重達140千克。
至於在飛機上安裝什麼引擎以及引擎如何工作，兄弟二人一點都不清楚。他們為了弄清楚滑翔機的乘載量，特意在滑翔機上裝砂袋，一次一次試驗，最後確切知道，滑翔機最大運載能力隻有90千克。
兄弟二人向製造工廠提出定作一個不超過90千克的輕引擎，而工廠的答複是：“不行。”
“我們隻好自己動手製作引擎了。”
在一位叫狄拉的機械工人的幫助下，經過很長時間，費了很大力氣，他們造出了一部4個汽缸12馬力、重量隻有70千克的汽油引擎。
引擎有了，下一步就必須解決螺旋槳的問題。當時，在滑翔機上安裝螺旋槳已有人進行試驗，至於像萊特兄弟這樣要在乘人的滑翔機上安裝螺旋槳，倒是第一次。二人經過多次實驗，用長鬆木做成了近乎現代的螺旋槳。
9月末，一切準備就緒。兄弟二人把精心設計製造的飛機運到了試驗場。在組裝中，因連續不斷出事故，試驗隻好推遲。
一些外界人士聽到萊特兄弟正在製造帶發動機的滑翔機，紛紛發表自己的看法。他們認為製造重於空氣的飛機是不可能起飛的，甚至一些“專家”也認為製造這種飛機等於是“自殺工具”。就連權威科學家西蒙·紐科姆在1902年也曾指出：“不僅現有的各種材料，而且所有的發動機和能源都不適合於用做設計一種能在空中飛行和遠距離空中載人的機器。”萊特兄弟沒有被這些武斷的結論所嚇倒，繼續對他們的飛機進行修理、改進。
當時也有人作了非常樂觀的預測，這種樂觀來自堅定的信念，認為人類具有無窮無盡的創造力。早在1892年，法國科學家和政治家夏爾·裏歇就充滿信心地說：“到1922年就會有飛向四麵八方的、改善國際交通的飛機。”但是，當時對萊特兄弟及其他設計家們來說，他們的大膽設計是具有一定的冒險性的，因為有關的物質條件隻是部分地成熟，如引擎出現了，但適合飛機的引擎卻沒有。因此，他們要實現自己的想法，隻有親自去設計飛機發動機而別無他法。
世界上最早的飛機
就在萊特兄弟忙於修理故障的時候，蘭格雷教授已經製成了一架翼長16米的大型飛機，並安裝了一部引擎，這部引擎的力量要比萊特兄弟的引擎力量大4倍。
10月的一天，蘭格雷使用發射機將飛機發射出去，進行了第一次試習，結果飛機墜落，失敗了。
萊特兄弟十分重視蘭格雷的試飛，他們對有關這次試飛的報道，以及飛機製造材料等等，都一一進行了分析研究。據報道介紹，當飛機剛離開發射機時，飛機就發出一種不正常的怪聲，接著，出現左右不定的搖擺，最後垂直墜落下來……
為什麼會失敗呢?
兄弟二人在深入研究分析之後認為：第一是飛機的材料不好；第二是組裝不合適；第三是駕駛員經驗不足。
萊特兄弟吸取了蘭格雷教授試飛失敗的經驗教訓，嚴格檢查自製飛機的每一個部件，絲毫不敢大意馬虎。
經過多次的試運轉，完全證明飛機性能良好之後，他們才決定在12月14日進行第一次試飛。
成功，失敗，就在於這一飛。兄弟二人既興奮，又擔心。初冬季節，試驗場上吹著冷風。二人從急救站請來了5個人以防萬一。裝著滑板的飛機停放在專門為滑行起飛的鐵軌上。引擎已經發動，在靜靜的試驗場上吼叫著……
威爾伯·萊特鎮靜地坐進了飛機。
當哥哥和弟弟握手道了聲“保重”之後，飛機的吼聲變大，龐大的飛機從鐵軌上緩緩滑動起來，越滑越快，一瞬間，飛機衝出軌道，離開了地麵……
旁觀的6個人——奧維爾和5個急救人員正在驚愕的時候，飛機經過30米飛行後已經安然落到地麵上。
12月16日晨，在試驗場附近的村子裏出現了一張通告：明晨10時，將在海邊進行世界上第一次載人的飛機試飛，敬請前來參觀。
17日10時到了，但參觀的人除了必要的3名急救人員外，隻有兩個觀眾，其中一個還是小孩。
10時35分，試飛開始了，飛機離開鐵軌在空中飛行一段後著陸，這次結果較好，萊特兄弟的飛行高度達45米，飛行距離達260米。在場的人高興地大喊：“成功了!”
除了萊特兄弟之外，5位觀眾成了目睹世界上第一架飛機飛行成功的見證人。這時正是1903年12月17日。
這第一次的動力載人飛機成功地飛上天空一事，從此便載入了世界史冊。
沒有見過這次起飛的人們，仍然不相信這消息是真的，但記者如實報道了萊特兄弟製造動力飛機載人飛行成功的消息。當21家報館收到消息後，隻有3家報紙發表了這個消息。
這時，萊特兄弟回到了迪頓城，他們繼續不斷地改進飛機的結構，而且進行了160多次的試飛活動。其中最長的一次持續飛行了38分鍾，飛行路程24英裏。到1908年9月12日，萊特兄弟在弗吉尼亞州邁爾堡表演時，飛行時間持續了67分鍾。同年又在巴黎表演了一次，飛行時間兩小時22分23秒，於是贏得了世界人士的喝彩。
接著，各種形式的歡迎會一次接一次地召開。當有人請他們發表感想時，威爾伯·萊特意味深長地說：“我知道隻有一種鳥——鸚鵡能說會道，但它卻不能高飛。”
1912年5月30日，威爾伯患腸傷寒在迪頓去世，終年45歲。
威爾伯去世後，1915年奧維爾處理了自己所獲得的工業上的各種專利，在個人的實驗室裏選擇自己所喜歡的課題進行研究，但卻沒有取得任何重大發現。
1948年1月3日，奧維爾在迪頓去世，終年77歲。
萊特兄弟時代結束了。但他們留給人類的寶貴財富卻永遠地保留下來，並為世人所享用。