Russell ble uteksaminert allerede i 16 års alder ved University of Glasgow. Han studerte deretter ingeniørvitenskap og ble 1832-33, 24 år gammel, vikarierende professor i naturvitenskap ved University of Edinburgh. Siden konstruerte han et antall dampskip og dampdrevne lokomobiler for trafikk på landeveien. Han ble leder for et av Skottlands største mekaniske verksteder. Russell flyttet i 1844 til London hvor bygde fire større dampfartøy for Vestindia-farten.