Инженерная практика того времени обладала солидным опытом по постройке каналов и шоссейных дорог. Но сооружение железной дороги на столь значительное расстояние, дороги, предназначавшейся для всеобщего пользования, было делом совершенно новым. Стефенсону приходилось основываться лишь на своем небольшом опыте по постройке заводских железных дорог, на здравом смысле и интуиции. Отсутствовали самые необходимые приспособления и приборы. Провешивание направления, определение крутизны скатов, радиуса закруглений приходилось производить с помощью самых примитивных приемов.

После шестинедельной напряженной работы Стефенсон представил директорскому бюро составленный им проект и смету. Благодаря удачно выбранному направлению, новая трасса была короче прежней на три мили, удалось избежать ряда крутых уклонов и слишком низменных мест. Тем не менее на крутом подъеме возле Брессельтона, в девяти милях от Дарлингтона, предполагалось установить стационарную паровую машину для подъема груженых вагонеток на верх холма. На остальном участке пути по-прежнему предполагалось применять конную тягу.

В своем проекте Стефенсон не предвосхищал решения этого вопроса. Он категорически настаивал на применении рельсов из ковкого железа. Правда, благодаря патенту, взятому вместе с Лошем в 1816 году, он был материально заинтересован в применении чугунных рельсов. Честность и дальновидность заставили его поступиться своими временными выгодами ради успеха предприятия. Однако применение железных рельсов почти вдвое повышало стоимость дороги; пришлось примириться с тем, что только на части дороги будут положены железные рельсы.

Наконец, 23 мая 1822 года, в Стоктоне, близ часовни у родника св. Иоанна, состоялась торжественная закладка дороги и был положен первый рельс.

Пока не начиналась постройка дороги Стефенсон продолжал убеждать компанию отказаться от конной тяги и применить локомотивы. «Приезжайте, сэр, — писал он Пизу, — в Киллингворт и посмотрите, как работают мои машины; увидеть самому — значит убедиться».

Летом 1822 года в сопровождении Ричардсона Пиз прибыл в Киллингворт. Им тотчас же указали, как пройти к Вест-Морской копи и найти дом с солнечными часами. Гостей приняла мистрис Стефенсон.

— Мужа нет дома, он на шахте, но за ним сейчас пошлют.

Гости соглашаются зайти в дом и обождать. Благосклонно рассматривают скромную, но чистую обстановку, многочисленные модели машин, механизмов, поражены большим количеством книг. Все это производит благоприятное впечатление.

Хозяин не заставил себя ждать. Внешне он спокоен и сдержан, предупредителен и вежлив с важными гостями. Но в глубине души целая буря. Настал решительный час. Выдержит ли капризный «Киллингворт» испытание, не произойдет ли случайной поломки рельса и не сойдет ли с рельсов вагонетка? Поймут ли эти недоверчивые и расчетливые квакеры огромные возможности, которые таит в себе его машина, почувствуют ли они, какие невиданные перемены предвещает она в существующих средствах передвижения?

Стефенсон попросил гостей обождать возле коттеджа у пересечения двух рельсовых путей, а сам отправился на шахты. Мистер Пиз и его спутник с интересом рассматривают устройство пути. Короткие чугунные рельсы, напоминающие черную кургузую рыбу, уложены двумя ровными ниточками на массивные каменные опоры. В месте соединения концы рельсов срезаны наискось и заходят один за другой. Дорога послушно следует изгибам и неровностям местности, взбирается на небольшой холм, обходит глубокий овраг, через небольшие препятствия переброшены самодельные мостики.

Вскоре внимание гостей привлек приближающийся металлический грохот и мощное пыхтение. Из-за соседнего строения вынырнул странный экипаж. На четырех колесах покоится короткий круглый котел; впереди над всем сооружением высится длинная широкая труба; из котла до половины высовываются два паровых цилиндра; над ними поднимаются и опускаются сложные металлические перекладины, напоминающие не то детские качели, не то виселицу.