W 1884 roku przystąpił jako wspólnik do firmy Clarke, Chapman & Co. w Gateshead. Został szefem działu elektrycznego, pracując nad konstrukcją generatora elektrycznego dla jednostek pływających. Wynalazek Parsonsa: turbogenerator współpracujący z turbiną parową, został opatentowany 23 kwietnia 1884 roku. Cztery lata później opuścił spółkę, zakładając w 1889 roku swą własną firmę, C. A. Parsons & Co., produkującą turbogeneratory dla elektrowni w Newcastle upon Tyne. Dotychczasowe patenty pozostały własnością Clarke, Chapman & Co. (Parsons odkupił je w 1894 roku), więc swe prace nad turbinami musiał zaczynać od początku.
Po kilku latach eksperymentów kolejna firma, Parsons Steam Marine Turbine Company, zbudowała w 1894 roku eksperymentalny jacht "Turbinia", napędzany turbinami parowymi. Pierwsze próby nie przyniosły spodziewanych efektów, głównie na skutek problemów z nieznanym wówczas zjawiskiem kawitacji. Po zmianach układu napędu i rodzaju śrub, jacht osiągnął prędkość ponad 34 węzłów. Spektakularna prezentacja możliwości jednostki podczas rewii morskiej z okazji diamentowego jubileuszu królowej Wiktorii na redzie Spithead 26 czerwca 1897 roku przyniosła firmie Parsonsa zamówienie na eksperymentalny niszczyciel o napędzie turbinowym, HMS "Viper", który wszedł do służby w 1900 roku.