Изомбард Брунель занялся конструированием газовой машины, получив от британского Адмиралтейства значительную сумму денег на эту работу. Намного опережая современное ему инженерное мышление, он смело ломал сложившиеся в технике стереотипы. Давление в отдельных элементах его машины достигало 100 атмосфер, а паровые машины того времени питались паром с абсолютным давлением не более двух атмосфер, причем повышение давления до трех уже считалось опасным для жизни. Газовая машина Брунеля была отвергнута, а ее опытный образец так и остался никому не нужным музейным экспонатом. Потерпев ряд неудач, он записал в своем дневнике: «Я еще стану примером для подражания».
Счастье улыбнулось Брунелю, когда в 1831 году был объявлен конкурс на проект моста через реку Эвон в Клифтоне близ Бристоля. Его проект подвесного моста занял первое место, но строительство было завершено только в 1864 году, после смерти Брунеля. В 1841-1845 годах он успел построить Хангерфордский подвесной мост в Лондоне.
Имя инженера Брунеля приобрело широкую известность в Англии, и в марте 1833 года в возрасте 27 лет ему было сделано весьма лестное предложение возглавить проектирование и строительство «Грейт-Вестерн Рэйлвэй» — Великой Западной железной дороги от Бристоля до Лондона. В немыслимо короткий срок Брунель выполнил огромный объем изыскательских и проектных работ. Все сооружения железной дороги — вокзалы, станционные здания, мосты, туннели, виадуки — были подчинены единому инженерному замыслу и стилю. При ее строительстве Брунель впервые применил новую организацию труда — специализированные дорожные бригады, что дало возможность закончить стройку всего за пять с половиной лет, «Британская энциклопедия» называет это нововведение «битвой бригад». Брунель спал не более четырех-пяти часов в сутки и, чтобы не терять времени на переезды по трассе дороги, заказал для себя на судостроительной верфи в Гриноке паровой экипаж, названный им «летающей каретой». Это был своего рода кабинет-спальня на колесах, переезжавший с одного участка строительства дороги на другой. Экипаж Брунеля впоследствии еще долго курсировал по дороге между Гриноком и Пейсли, расположенными на западном побережье Англии близ Глазго, как паровой дилижанс.
Брунель самозабвенно трудился и отличался редкой работоспособностью. Трудно было сказать, откуда брались силы у этого на первый взгляд маленького и тщедушного человека. Из-за постоянной занятости у него почти не было возможности общаться с прекрасным полом. В первый раз встретив юную Мари Хорски, дочь английского музыканта и композитора, он немедленно сделал ей предложение, поскольку прекрасно знал, что времени для ухаживания выкроить не сможет.
Эта нежная особа обладала мужеством нисколько не меньшим, чем сам Брунель. Однажды при строительстве моста монтажники отказались выполнять опасные работы в люльке, висящей на переброшенном через 200-метровую пропасть канате. Каково же было их удивление, когда они заметили Изомбарда и Мари в корзине, скользящей на роликах по канату!
В октябре 1835 года на заседании правления компании «Грейт-Вестерн Рэйлвэй» один из ее директоров высказал мнение, что железнодорожная магистраль Бристоль — Лондон обошлась им слишком дорого, а причиной тому явилась довольно большая протяженность. Ее длина на самом деле составляла всего лишь 200 километров, и, естественно, Брунель, мысливший в других масштабах, не разделял этого мнения. «Джентльмены, а почему бы не сделать ее еще длиннее, — сказал он, — и не построить пароход с названием «Грейт-Вестерн», который ходил бы из Бристоля в Нью-Йорк?» В считанные дни это предложение, высказанное Брунелем в несколько шутливой форме, было серьезно рассмотрено советом директоров и единогласно принято. С этого момента в деятельности Брунеля открывается совершенно новая страница — он становится кораблестроителем.
Через несколько месяцев Брунель представил правлению компании проект огромного по тем временам колесного парохода общей вместимостью 1350 регистровых тонн.
Девятнадцатого июля 1837 года на верфи «Уильям Паттерсон» в Бристоле пароход «Грейт-Вестерн» был спущен на воду, его строительство завершилось спустя два года. Это было трехмачтовое однотрубное парусно-колесное судно с мощностью паровой машины 450 лошадиных сил. Вместе с экипажем судно могло принять на борт 300 человек. Оно имело прекрасно отделанный пассажирский салон площадью 138 квадратных метров. Судно построили из дерева, но Брунель применил множество железных конструкций, что в значительной степени повысило прочность корпуса. Металлургическая промышленность Англии была еще не в состоянии обеспечить такое количество металла, которое требовалось для постройки «Грейт-Вестерна».
