โรเบิร์ต ฟุลตันเริ่มสนใจเรือกลไฟเมื่อ พ.ศ. 2320 เมื่ออายุได้ 12 ปีจากการไปเยี่ยม วิลเลียม เฮนรี แห่งเพนซิลเวเนียผู้ได้ไปเห็นเครื่องจักรไอน้ำของเจมส์ วัตต์ที่ประเทศอังกฤษแล้วกลับมาทดลองใส่เครื่องจักรไอน้ำดังกล่าวในเรือเมื่อ พ.ศ. 2306 ก่อนฟุลตันเกิด 2 ปี แต่ล้มเหลวจมลง

เมื่อฟุลตันเติบโตขึ้นก็ได้ไปศึกษาการวาดภาพและต่อมาทางด้านวิศวกรรมเครื่องกลที่ประเทศอังกฤษเมื่อ พ.ศ. 2329 แต่ในปี พ.ศ. 2336 เขาได้เสนอโครงการสร้างเรือกลไฟแก่ทั้งรัฐบาลสหรัฐฯ และรัฐบาลอังกฤษ ที่อังกฤษได้เสนอต่อ ดยุกแห่งบริดจ์วอเตอร์ ผู้ยอมให้ใช้คลองในที่ดินทดลองเรือและต่อมาได้เป็นผู้สั่งต่อเรือลากของ วิลเลียม ซีมิงตัน ซึ่งได้ทดลองเรือกลไฟลากจูงเป็นผลสำเร็จเมื่อ พ.ศ. 2331 ซึ่งฟุลตันได้เห็นและรับทราบผลการทดลองนี้

ในปี พ.ศง 2430 ฟุลตันไปประเทศฝรั่งเศส (ที่ซึ่ง มาควิส เคลาด์ เดอ จูฟฟรอยได้สร้างเรือกลไฟใบพายเป็นผลสำเร็จ) และเปิดตัวทดลองตอร์ปิโดใต้น้ำและเรือตอร์ปีโด และได้ออกแบบเรือดำน้ำที่ใช้งานได้จริงเป็นลำแรกชื่อ "นอติลุส" ให้แก่ผู้ว่าจ้างคือนโปเลียน และได้ทำการทดสอบเมื่อ พ.ศ. 2343

ในปีเดียวกันฟุลตันได้พบกับ โรเบิร์ต ลิฟวิงสตัน เอกอัคราชทูตอเมริกัน (ฟุลตันได้แต่งงานกับบุตรสาวของท่านทูตในเวลาต่อมา) ทั้งสองตกลงจะทดลองสร้างเรือกลไฟทดลองแล่นในแม่น้ำแซน ในกรุงปารีส ฟุลตันได้ทดลองใช้วัสดุกันน้ำทำท้องเรือ เขียนแบบและสร้างหุ่นจำลองเรือกลไฟแล้วทดลองแล่นปรากฏว่าเรือจมในการแล่นครั้งแรก เขาจึงเพิ่มความแข็งแรงของตัวเรือและในวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2346 การทดลองเป็นผลสำเร็จ ฟุลตันแล่นเรือทวนขึ้นไปตามลำน้ำ มีฝูงชนมาเรียงรายดูเนืองแน่นทั้งสองฝั่งแม่น้ำ ตัวเรือยาว 20 เมตร กว้าง 2.4 เมตร สามารถแล่นทวนน้ำได้ด้วยความเร็ว 5-6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง