1781年，斯蒂芬逊出生于英国北部产煤区的诺森伯兰。他父亲是个煤矿工人，在蒸汽机房里烧锅炉，一家人过得非常艰苦。斯蒂芬逊没有上过学，只靠他父亲利用空闲教他认识一些字，学会了一些很基本的计算。当时，小斯蒂芬逊负责给爸爸送饭。每天在父亲的锅炉房里，他都会出神看着锅炉中燃烧的烈火，忘情听着机器隆隆转动的声音。他很想弄明白：他们为什么可以转起来，而且力量还会这么大？斯蒂芬逊14岁时，就到煤矿当了学徒，负责给蒸汽机添煤和擦拭机器零件。于是，他整天观察机器的构造，认真看师傅们拆装机器。回家，他就用泥土做成模型，反复琢磨。

      一天下午，斯蒂芬逊在机器边磨蹭，不肯离开。后来，他以清洗机器内的积垢为由，把一台蒸汽机给拆开了。当他又顺利把蒸汽机重新装好后，他已兴奋得快疯了。这次成功拆装后，他对蒸汽机的了解也更加深入了。许多机器被他改进后，效率还大大提高了。因此，斯蒂芬逊立志要研制出一台最好的蒸汽机。

      但要发明更好的蒸汽机，需要有许多科学文化知识。斯蒂芬逊每天晚上就同七八岁的小孩子一起读一年级。有人讥笑他是“爸爸学生”，但斯蒂芬逊毫不介意，只顾埋头识字、学算术。虽然辛苦了点，但他可以阅读机械方面的著作了。斯蒂芬逊一边工作，一边学习，还一边做试验，他的技术是越来越好了。

      他看到运煤工人很辛苦，就萌发了一个念头：他要制造一辆既可以运很多煤又跑得很快的蒸汽机车。但当他试制的第一辆蒸汽机车试车的时候，很多人都嘲笑这辆样子象鸭子一样丑、走起路来还象地震一样响的破车。但斯蒂芬逊毫不气馁，他不断总结经验，不断改进。斯蒂芬逊终于在1825年研制出了世界上的第一台客货两用蒸汽机车“旅行”号，并于9月27日亲自驾驶该车。在试车典礼上，他叫人驾驶一辆最好的马车跟他的蒸汽机车比赛，看谁跑得快。结果，他的蒸汽机车把马车给远远抛在了后面。

      蒸汽机车就诞生了，斯蒂芬逊也赢得了人们的广泛尊重。