Dalsze badania Smeatona utwierdziły go tej tezie, gdyż po wypaleniu różnych gatunków wapienia tylko te, które w kwasie pozostawiały osad gliniasty, tworzyły zaprawy twardniejące pod wodą. To odkrycie przyczyniło się do określenia kierunków badań, które doprowadziły do wynalezienia cementu portlandzkiego, obecnie powszechnie używanego materiału budowlanego.
Po podjęciu decyzji o skupieniu się na inżynierii lądowej zaprojektował wiele konstrukcji budowlanych, a wiele z nich pozostaje w użyciu do dziś. Ze względu na jego wiedzę w tej dziedzinie Smeaton został wezwany do sądu, aby udzielić – pierwszej znanej w historii – ekspertyzy naukowej podczas rozprawy sądowej.
Inżynier mechanik Jako inżynier mechanik zapisał się w historii jako twórca turbiny wodnej w Królewskich Ogrodach Botanicznych w 1761 oraz młyna wodnego w Alston w Cumbrii w 1767 (przypisuje się mu także wynalezienie pewnego rodzaju zapadki dla kół wodnych). W 1782 wybudował Chimney Mill w Newcastle upon Tyne, który był pierwszym wiatrakiem obracającym się do kierunku wiatru powstałym na terenie Wielkiej Brytanii.