Whitworth travailla aussi pour "Holtzapffel &amp; Co." (fabricant de tours à bois) et pour Joseph Clement, ce qui lui permit de collaborer à la fabrication du calculateur de Charles Babbage, la « machine analytique ». Whitworth retourna à Manchester en 1833 pour monter son propre atelier de tours et de machines-outil. Son entreprise fut bientôt très réputée pour la précision de ses appareils. On attribue à Whitworth l’introduction en 1844 d'une unité de mesure nouvelle, le « point » (égal à 1/1000 de pouce). En 1853, avec son ami de toujours, l'historien de l'art George Wallis (1811–1891), il fut nommé commissaire de l'Exposition universelle de New-York. Ils visitèrent les usines dans plusieurs États américains, et consignèrent leurs observations dans un rapport intitulé "The Industry of the United States in Machinery, Manufactures and Useful and Applied Arts, compiled from the Official Reports of Messrs Whitworth and Wallis" (Londres, 1854).