Промышленная деятельность становилась довольно важной и стала угрожать главенствующему положению коммерсантов. Несомненно, что хлопчатобумажные текстильные изделия сыграли здесь важную роль. Потребность в одежде вынуждала американцев использовать для ее изготовления пеньку, лен, шерсть, шелк и хлопок. Однако техника еще не была развита до такой степени, чтобы снабжать одеждой массовый рынок. Построенная в 1789 г. Сэмюэлем Слатером хлопчатобумажная фабрика применяла английскую технологию, но длинноволокнистый хлопок, который можно было использовать наиболее эффективно, нужно было импортировать. Из хлопка, произраставшего на Юге, вырабатывались только грубые материалы, так как его очистка была неудовлетворительной. Южные плантаторы стремились производить хлопок для новых фабрик, расположенных на Севере, но могли поставлять только необработанное сырье. Имевшиеся хлопкоочистительные машины были несовершенны и не отделяли полностью семена от волокон. Хлопководство казалось дорогостоящим и невыгодным делом.
Молодой учитель Эли Уитни занялся проблемой очистки хлопка в 1793 г., когда служил домашним учителем в семье майора Дюпона в Джорджии. В течение десяти дней он сконструировал модель машины, которая, как он утверждал, будет очищать в 10 раз больше хлопка, чем это может сделать человек. Машина оправдала надежды Уитни; она действительно работала, и это сделало хлопок царем Юга, а рабовладение — выгодным делом. Хлопкоочистительная машина имела проволочные зубья, размещенные на вращающемся цилиндре, которые отрывали хлопок от семян, а семена затем падали в вагонетку. Щетка снимала хлопок с зубьев, и его увязывали в кипы. Уитни вернулся на Север, чтобы получить патент на изобретение, но его машиной в нарушение авторских прав уже свободно пользовались на всем Юге. Уитни повел борьбу за свои права, а его противники отбивались. В 1806 г., когда Уитни наконец получил решение суда о выплате ему 2 тыс. долл., производство хлопка резко возросло до 167 тыс. кип по сравнению с 6 тыс. кип, полученных до изобретения хлопкоочистительной машины. Уитни вернулся в Нью-Хейвен с тем, чтобы продолжать заниматься техникой: после революции он сконструировал оборудование для производства шляпных булавок. К 1798 г. Уитни был близок к банкротству, но правительство пришло ему на помощь. И в этом кроется один из великих мифов американской истории.
Обычно приписываемая Уитни разработка метода замены деталей в промышленности явилась значительным вкладом в развитие техники. Замена одних деталей другими фактически означает замену квалифицированного труда машиной: она дает возможность расчленить изготовление предметов на изготовление его составных частей, из которых затем можно самостоятельно собирать предметы в большом количестве. В случае с Уитни таким предметом было ружье, которое можно было легко собрать. В 1798 г., испытывая острую нужду в оборотном капитале, Уитни предложил правительству изготовить 10 тыс. мушкетов в течение двух лет за 134 тыс. долл. В то время Франция угрожала войной, а страна фактически была безоружпой. Предложение Уитни быстро и в большом количестве изготовить оружие казалось находкой. В 1801 г. он получил контракт на поставку оружия, продемонстрировав президенту Адамсу и его кабинету, как можно собирать мушкеты из отдельных частей. Однако Уитни так и не смог поставить оружие. Следует отметить, что французы разработали принцип замены деталей еще до Уитни и он применялся в оружейных мастерских в Спрингфилде и Харперс-Ферри.
Уитни не поставил оружия, и даже вечный оптимист Тенч Кокс сомневался, сможет ли оп вообще это сделать. Потребовалось десять лет, прежде чем Уитни выполнил контракт и получил кредит для спасения своего предприятия. Борьба Уитни за авторские права на хлопкоочистительную машину стоила ему больших средств, и он находился в затруднительном положении. Когда он согласился поставить правительству первую партию мушкетов в количестве 4 тыс. шт., у него даже не было завода. Фактически он и не знал, как делать ружья. Возможно, что поэтому он отставал в сроках поставок и вечно был в долгу перед правительством. Кроме того, с 1801 по 1806 г. он был слишком занят, пытаясь получить деньги за свою хлопкоочистительную машину, и ему некогда было беспокоиться о ружьях.
Часть легенды об Уитни и принципе замены деталей, очевидно, происходит из утверждения о том, что в то время отсутствовали квалифицированные оружейные мастера. Это также миф, С 1795 по 1801 г. оружейная мастерская в Спрингфилде, располагая примерно 75 квалифицированными рабочими, изготовила около 16 тыс. ружей. И в течение этого периода времени опа без затруднений смогла увеличить численность рабочей силы. Наиболее вероятно то, что Уитни подхватил идею о замене деталей от Джефферсона или просто позаимствовал этот метод из оружейной мастерской в 'Спрингфилде или Харперс-Ферри, где он разрабатывался. В то время как в обеих этих мастерски выпуск оружия увеличивался, Уитни давал лишь обещания. По всей вероятности, принцип взаимозаменяемости деталей получил начало главным образом от работы Джона Холла и Элиша Кинга Рут, проводившейся в Харперс-Ферри.