Затем Бенц два года работал чертежником на заводе в Мангейме, а потом переехал в Пфорцхайм и еще три года проработал на металлургическом и машиностроительном заводах братьев Бенкизер. Здесь молодой инженер встретил 20-летнюю дочь владельца строительной фирмы Берту Рингер, которая стала путеводной звездой всей его жизни. Как он написал однажды, «счастье снова и снова придавало мне новую энергию, как вторая пружина, необходимая в творческой борьбе против постоянно возникающих препятствий». На первый план выступили заботы о достаточных средствах к существованию и собственном доме.
По окончании франко-прусской войны экономика страны несколько оживилась. Карл решил, что выгоднее всего для него будет снова поселиться в Мангейме, который он достаточно хорошо знал, и открыть там собственное дело. Но для того ему не хватало средств, поэтому он объединился с механиком Риттером, и в августе 1871 г. оба партнера взяли в совместное владение участок земли вместе с деревянным сараем. Новое предприятие получило название: «Механическая мастерская Карла Бенца и Августа Риттера».
Однако нового товарища Карла предприятие интересовало исключительно в смысле финансового успеха, достижение же каких бы то ни было творческих целей его не волновало, а риск, связанный с налаживанием производства, откровенно пугал. Поэтому очень скоро, когда начались затруднения с выплатой денег за оборудование, между партнерами дело дошло до конфликтов. Здесь Бенца выручила невеста, которая упросила отца выдать ей приданое. В июле 1872 г. молодые люди вступили в брак, Карл вернул Риттеру его вклад, и с 1 августа 1872 г. механическая мастерская со всем имуществом перешла в единоличное владение Бенца.
Теперь его предприятие имело громкое название «Чугунолитейный завод и механическая мастерская». Бенц надеялся получать постоянные заказы на предметы первой необходимости, используемые в строительстве. В проспекте, где его фирма фигурировала как «Завод по производству машин для обработки листового железа», предлагались станки для сварки круговых швов, вальцевания проволоки, хомуты для подвески труб. Поначалу предприятие давало молодой семье возможность скромного существования, но вскоре стало испытывать серьезные затруднения, так как начался биржевой кризис.
Выйти из тяжелого положения помог коллега Карла по совместной работе у Бенкизеров, выдавший приятелю авансом 2 тыс. марок. Этой суммой было профинансировано строительство гидравлических прессов для производства табака и помещений для его последующего хранения. Но ожидаемых прибылей новое дело не принесло. В 1877 г. Карлу предстояло вернуть долг вместе с процентами. Супруги чувствовали, что их может спасти только нечто исключительное, что-нибудь такое, что произвело бы настоящий переворот в промышленности, и причем в масштабах всей страны. Для Карла Бенца это был период мобилизации всех его творческих сил. Молодой предприниматель решил заняться созданием двигателя и изучал все, что удавалось найти по этому вопросу.
Как раз в это время Николаус Отто получил патент на газовый четырехтактный двигатель, революционный для техники моторостроения. Бенц оказался первым, кто сумел успешно реализовать новое изобретение. Созданный им мотор отличался раздельными поршнями для газа и воздуха. Тем самым Карлу удалось избежать опасности взрыва, потенциально существующей из-за возможности возгорания смеси в поршне. В этот период его идеи невероятно быстро находили свое воплощение в проектах. Открытия следовали одно за другим. В последнюю ночь 1879 г. двухтактный двигатель Бенца был собран и протестирован на стенде.
В апреле 1881 г. Бенц заключил договор с коммерсантом Отто Шмуком, согласно которому Карл Бенц, «настоящий владелец завода газовых двигателей в Мангейме» (на самом деле завода еще не было), предоставлял партнеру полные права в расчете на то, что их предприятие будет быстро и успешно развиваться. И оно не только заработало, но и принесло быстрый успех. Уже в начале следующего года, благодаря значительному расширению производства, в заводской кассе было 30 тыс. марок. Банк убедил Бенца в необходимости создания акционерного общества, которое и было учреждено в октябре 1882 г. Капитал девяти акционеров составлял 100 тыс. марок, а дело, которое до этого вел Карл, было оценено в 45 тыс. марок.