历史时刻
转眼秋天即将过去，兄弟俩准备回代顿了。在整理行囊的时候，奥维尔若有所感地说道：
“哥哥，我们的滑翔飞行不下千余次之多，总算在这方面获得了一些经验和知识。不过，滑翔机做得再好，不借助风力还是不行，光靠空气的阻力是无法使机身升高飞行的。”
“那是当然，这是必然的道理，你有什么新构想吗？”哥哥威尔伯问弟弟。
“我在想，假如我们在机身上装置了动力设备，纵使一点风也没有，但我们的机身可以借自身的装置飞行前进，那该多好！”头脑敏捷的奥维尔说出了他的理想。
莱特兄弟心里清楚，虽然1902年第三号滑翔机试飞非常成功，但它毕竟是借助风力进行滑翔的飞行机器，只靠空气的阻力是无法使机身升高飞行的。要想让滑翔机不借助风力而且飞得又高又快，就一定要在滑翔机上装设发动机或螺旋桨。所以他们在 1902年的试飞结束后，立即就着手实现他们在基蒂霍克已拟好的计划，制造一架动力飞机。
当他们一回到代顿镇，立即将脚踏车的修理工厂改为制造新机的工作场所。为了不使老父担心，脚踏车店铺门口仍然挂着“莱特兄弟自行车行”的牌子。
爱德听说他们想靠动力装置在天空飞行，一再竭力地劝阻说：“你们的滑翔试验，已经非常成功，应该可以满足了，不必再去做进一步的冒险，还是专心经营脚踏车比较切合实际。”
也难怪爱德如此苦口婆心地一再规劝，这也是出于他作为朋友的一片好心。因为当时谁也不相信，人类可以在天空飞行。
莱特兄弟并没有因好友善意的劝阻而停止试验。
1903年，兄弟两人根据自己的构想，要设计一架装有动力设备的飞机。完成这架飞机最重要的部分，就是需要一台性能良好的发动机。
当时，虽然已经发明了使用汽油的发动机，但是还不够理想，机件很容易故障。他们选来选去，始终找不到一台合适的发动机，于是，决定自己动手制造。
在制造发动机的过程中，他们的机修工人查利·泰勒给了他们热情的帮助。发动机做成后，重量为69千克，连附属部件一起，重量才77千克。它每分钟可达1200转。在发动后的15秒钟内，就能产生16马力，在开动了一两分钟后就不到12马力了。然而他们只期望得到8马力，他们计划的飞机重量达272千克，现在他们还有68千克的余地可以用来加固机翼和其他部位。由于不知道那么大的发动机应该发出多大的马力，因此莱特兄弟对这台发动机已经是十分满意了。很久以后，他们才发现那台发动机应该提供大约两倍的马力。正如他们后来说的，问题是他们“缺乏制造汽油发动机的经验”。
这架动力飞机的翼展为四十米多一点，上翼与下翼的距离为6米。为了减少发动机会砸到驾驶员身上的危险，它被置于下翼中央稍微偏右一点的地方，就像在滑翔机上一样，驾驶员俯伏在下翼中央稍微靠左一点的地方，以便使机翼上的重量平衡。为了防止飞机在着陆时滑倒，雪橇似的滑橇伸出到比滑翔机的机翼更靠前一些的地方。这两条滑橇长达4英尺，中间相隔约0.2米。飞机的机尾是两块活动翼，而不是像1902年的滑翔机那样只有一个尾翼。
莱特兄弟把螺旋桨的设计工作放到最后才去做，虽然遇到了一些困难，但最终，错综复杂的问题还是被一一解决了。
夏去秋来，一切准备工作都已就绪，他们把飞机拆开装箱，准备启程去基蒂霍克。
1903年的12月14日，天气晴朗，风势亦不太强劲，飞机停在沙滩上预先铺设的木轨上，木轨外面包以铁皮，以便于滑行，他们决定今天试飞了。
试想，在这种严寒的季节，如此偏僻的地方，莱特兄弟虽然发出几十张的请柬，但实际上有兴趣来参观的，只不过寥寥几个个人而已。
威尔伯顾不了这些，他首先登上飞机，俯伏在下层机翼的中央，手握升降器的操纵杆，心脏不住地狂跳。
当引擎发动时，机身猛然前冲，由于冲得太快，当围观的人们的喝彩声刚刚喊出口，却迅即变成惊叫。原来，飞机本是笔直冲向天空的，但是突然间却冲向地面，威尔伯在慌忙中曾试图以陡直的角度使机身上升。接着，又把操纵杆按低，于是，机身在前进了一百米左右，机头就往下摔落下来了。
幸好，威尔伯没有受伤，只是机翼撞坏了一部分，也算是不幸中之大幸了。
经过两天的修理，到了十六日，又是一个晴好天气，奥维尔迫不及待地要继续试飞。
引擎发动，螺旋桨开始旋转，奥维尔手握升降器的操纵杆，机身升空了，它迎着强劲的风，缓缓飞行。
人们把飞上天空这件事讥讽为梦想、妄想，但毕竟是实现了！
奥维尔连续飞行了12秒钟，然后迎着强风，平平稳稳地着陆了。
威尔伯兴奋地奔过去握住弟弟的手，激动地说：“强风固然会使飞行时较为困难，但也可以使降落时较为缓慢而安全，我们又获得一次宝贵的经验。”
“是的，趁风势未变以前，哥哥也来试飞一下吧。”奥维尔说道。
威尔伯登上飞机，熟练地发动引擎，飞机顺利地起飞了，也在空中逗留了12秒钟。
接着，又轮到奥维尔作第三次的试飞，在空中逗留的时间更久，降落时也更平稳了。
在中午以前，威尔伯做第四次的飞行，由于操纵得法，飞得极为平稳，一共飞行了59秒。划时代的59秒，莱特兄弟为之雀跃不已！
正当他们欢欣庆贺的时候，突然刮来一阵强风，把机身吹翻了过来，并连续滚翻了几次，两兄弟奋力抢救。因为风势很强且机身太重，眼看自己的心血结晶毁于一旦，他们不免觉得心痛，继而想到，试飞已经成功，这不是任何代价可以换取得到的，何况，机身坏了，可以修理，两者相比，也该满足了。
莱特兄弟本来的意思是，有关飞行成功的消息暂不发表。等他们回到代顿后，由自己家乡的报纸首先报导，这样更具意义。
没想到基蒂霍克气象局的一位职员，把这消息以电报告知了诺福克港的一位朋友，于是，消息就这么传开了。
后来，莱特兄弟专门给自己家中的父亲发了电报。
任何人都有一份乡土观念，每个人都热爱自己的故乡，个人的成功，也是故乡的荣耀。莱特兄弟本想把飞行成功的喜讯，首先由《代顿日报》发表，让乡人共享光荣，当他们回到代顿以后，就去造访该报的负责人，把飞行成功的详细经过告诉他，没想到，对方的反应却很冷漠，莱特兄弟看在眼里，知道多说无益，也就告辞了。
一些尖酸刻薄的人，极尽挖苦、嘲笑之能事。有些人认为莱特兄弟是大骗子、神经不正常、说谎者。种种恶意的讥评，实在令人难受。
好在父亲和妹妹对他们竭力鼓励、安慰，而使他们得到了一些慰藉。
过去，父亲基于安全的理由，也曾反对他们两兄弟从事这种冒险而又毫无把握的事业，后来渐渐地发现他俩对这方面的喜爱异于常人，不忍过分地加以阻扰。如今见到他俩已经有了如此的成就，如果继续研究发展下去，那么对人类生活，必会有很大的贡献。于是，米尔顿的态度由反对、默许转而变为鼓励了。