后轮小，既没有闸也没有挡泥板，轮胎又是硬橡皮的。不过后来渐渐演变成与现在的自行车相似的样子，因此自行车更受欢迎了。这时，“莱特自行车商店”开张了。他们不但修理自行车，而且用零件组装自行车变卖。自行车是运输工具中的“红人”，在那个时代，为了制做更好的自行车，都在设法改进设计。
为了参加自行车比赛，他们研究在车胎里打进多少气合适，自行车各部分使用的油用什么性质的，注入多少最好；而且还有应该采用的蹬车时的姿势，并提出将车身变短，以减少空气阻力。他们想出了像现在用于体育运动的那种自行车。
1896年，兄弟两人在报上看到德国滑翔机专家利连达尔试飞和牺牲的消息后，十分激动。弟弟叹道：“为了飞上天空而牺牲自己的宝贵生命，利连达尔真不简单啊！”哥哥提议道：“我们也来研究研究。”莱特兄弟想方设法借到利连达尔的《飞翔装置的制作方法与应用》这本书。“谁要飞行，谁就得模仿鸟儿。”利连达尔的这句名言，深深地铭刻在莱特兄弟的心上。
关天航空方面的书，在那个时候，即使到图书馆也很难找到有点用处的。因此，莱特兄弟便向进行航空研究的斯密森学会发了信，请求提供一些参考书。兄弟俩这样学习了3年，掌握了大量有关航空方面的知识。他们认为，1896年8月发生的利连达尔飞机失事身亡是因为他没有学会正确操纵滑翔机，所以才发生那种事故。他们决定，先从制作滑翔机开始。兄弟俩看到老鹰在空中展开翅膀，平衡找得很好，于是便认真观察它飞行的姿势，然后仿造一架滑翔机。
老鹰的飞行方法，是他俩的好老师。他们发现老鹰在向右转弯时，一边翅膀后边缘向上翘着，另一边儿的往下弯。于是，他们把这种方法用在了滑翔机上。
他们开始了设计工作。他们从小就习惯于绘图。两人画了一张又一张滑翔机的图纸，绞尽了脑汁。设计完成以后，他们便在自行车商店后院的小仓库里开始了制作。用的材料是轻质结实的木头和布，还有铁丝什么的。
他们终于制成了滑翔机。那是一架上下两层翅膀的飞机，操纵的人要伏卧在上面。以前的滑翔机都是人立在上面，脚是垂着的。此外，为了使翅膀的两端能够自由弯曲，在翅膀的前面，加上了安定板，用来防止在空中的摇摆。
1900年9月，莱特兄弟携带着帐篷、食品和折卸下来的滑翔机从达顿市出发了。他们要到1600公里之远的吉蒂霍克去。那里是滑翔机飞行的绝好地方：宽阔的沙滩，是个十分偏僻的海滨村庄。一块又一块的小丘散落在各处，周围没有树木，也没有房屋，可以自由地在那里放滑翔机。
莱特兄弟在沙滩上搭起了帐篷，把滑翔机和工具放进去，细心地进行准备。一周左右时间，滑翔机组装完了。首先是系上绳索，象风筝那样放起来试验。经过一次次试验之后，终于由威伯登上了滑翔机。
“哥哥，准备好了吗？我要拽牵引绳啦。”
奥维尔在另两个人的帮助下，用力去拽挂在滑翔机上的牵引绳，在沙滩上跑着。停放在小山岗上的滑翔机，忽地一下腾空了，不过，还不行，虽说是飞起来了，也不过飞起才70—80厘米高……
第二年，莱特兄弟制作了一架机翼6.5米，43公斤重的第2号机，又来吉蒂霍克飞行，但这次失败了。原因是机翼的弯曲度不好，两人又做了多次实验，把不好的地方加以改进，弄准了数据。又于下一年制成了第3号机。
第3号机是一架出色的滑翔机。无论是起飞升空，或是向地面降落，还是空中转向，都轻而易举做到了。
从1902年秋天第3号机能成功在天空中飞行为止，莱特兄弟已经乘坐滑翔机飞行了近千次，飞行高度达到180米。
消息在关心航空的人们中间流传开来。当时，人类已进入20世纪，文明与文化不断进步。意大利的马可尼发明了无线电通信，在法国，以汽油发动机为动力的航船已经完成。此外，德国一个名叫台姆拉的人发明的汽车以惊人的速度在增加。
莱特兄弟想：没有风滑翔机就飞不起来。有没有办法在没有风的时候也能让它飞起来呢？比如说，汽车是利用汽油发动的。把汽车上那样的发动机装在飞机上，然后再安上螺旋桨，那会怎样呢？
兄弟俩又立刻着手研究往滑翔机上安装汽油发动机了。因为市面出售的发动机不能装在飞机上，两人经过再三考虑，制作了特殊的发动机。但是并非容易。
恰巧在同一时间里，有一位叫兰莱的美国人也在进行与莱特兄弟同样的工作。兰莱已经制作了一架模型飞机，成功地以每小时40公里的速度飞行了800多米。美国政府拨专款委托他制造出真的能够坐人的飞机。兰莱也设计了装有汽油发动机的飞机，1903年10月，这架飞机起飞后一头栽到海里。
兰莱接受这一教训，又精心地做了准备，力图使自己成为世界上第一个制成飞机飞上天空的人。