טיילור התקדם בהדרגה בסולם התפקידים במפעל הפלדה בו עבד, עד שהגיע למשרת מהנדס ראשי במפעל. ב-1890 התמנה למנכ"ל ומהנדס-יועץ, וב-1893 פתח חברת ייעוץ משלו בפילדלפיה. ב-1898 הצטרף לחברת "בית לחם סטיל", ופיתח עם הצוות שלו מתכת חדה לחיתוך מתכות (High speed steel). על פיתוח זה זכה ב-1900 במדליית זהב אישית בתערוכה העולמית של פריז (1900), ובמדליית זהב ממוסד פרנקלין למדע בפילדלפיה.