Alberto estudou ainda, na Universidade de Bristol, na Inglaterra. Sua maior fascinação passou a ser o motor a explosão, um motor de combustão interna que não precisava de grandes fornalhas, nem de lenha ou carvão, nem de caldeira ou pesados tubos para água fervente, mas apenas pequenas peças e um pouco de gasolina para dar a demonstração de toda a sua força.

O estudante fez-se homem. Veio ao Brasil para matar a saudades e retornou à França. Atirou-se a novas leituras e um dos livros descrevia as ascensões que naquele tempo se faziam em balões acróstatos, as peripécias dos viajantes ao sabor dos ventos. Sentiu irresistível atração das alturas e contratou uma empresa especializada em subida de balão em Paris. Ficou encantado com a experiência e pôde verificar que o seu destino era mesmo o de navegar nos céus. Santos Santos-Dumont chegou a fazer quase trinta ascensões em balão. Todas elas perigosas, algumas realizadas até de noite, mas com isso ele não só se tornava um cientista, como também punha em prática a sua coragem. Aconteciam-lhe às vezes peripécias como aquela de subir no balão em Paris, e ir descer num país vizinho, a Bélgica...

Cansado da rotina, resolveu ele mesmo fazer seu próprio balão. Os construtores recusaram-se a fabricá-lo, alegando que era pequeno demais e não resistiria. Santos-Dumont, com operários contratados, fabricou ele mesmo, usando pela primeira vez seda japonesa envernizada, e batizou-o com o nome de Brasil. Para surpresa geral, o balãozinho portou-se às mil maravilhas, comprovando o talento de seu construtor. Com um novo balão, venceu mais tarde doze competidores numa prova, atingindo uma altitude maior do que odos os outros e mantendo-se no ar por quase 24 horas.

Santos-Dumont não suportou por muito tempo o fato de que os balões andassem sempre à mercê dos ventos. Eles deveriam ser como os navios, que podiam ser dirigidos para qualquer lado. Começou a pensar num leme que servisse, e a estudar um motor que desse impulso ao balão. A solução foi a hélice, uma pá de duas pontas torcidas que, girando fortemente, pudessem "remar na ar", fazendo o balão ir para a frente. O motor, usaria o a gasolina, que preenchia as condições.

Imediatamente pôs mãos à obra, desenhando projetos e elaborando cálculos. Idealizou-o em forma de charuto e, pela primeira vez, encheu-o com hidrogênio. No dia 20 de setembro de 1898 os parisienses ficaram pasmados quando viram, acima de suas cabeças, aquele charutão voltando ao ponto de origem no tempo de 29 minutos e meio. Dali em diante, seu nome tornou-se conhecido em toda parte. Os inventores Edison e Marconi, entre tantos outros, enviaram-lhe suas felicitações. A Inglaterra pretou-lhe homenagens, nos Estados nidos foi recebido como herói.

Dos diversos dirigíveis que ainda construiu, o mais popular foi o nº 9, apelidado de "Balladeuse". Era o menor de todos, e nele Santos-Dumont passeava por Paris, sobre as ruas e avenidas, como se andasse de automóvel, para mostrar a segurança e a facilidade de seu manejo. Descia numa praça, tomava um café, conversava com amigos, e tornava a subir, para descer comodamente mais adiante. Sua figura e seus balões apareciam em revistas e jornais, e em grande número de cartões postais.

Depois Santos-Dumont começou a ir para os bosques empinar papagaios de feitios estranhos. Quem entrasse em seu escritório, via-o às voltas com setas emplumadas e aladas, que ele atirava de lá pra cá e cá pra lá. Asas de variados formatos se espalhavam pelos cantos. Ele passou a pendurar em fios e cabos, e a fazer puxar por buricos caixas furadas nos lados e coladas umas às outras. Finalmente, também pendurou em um de seus dirigíveis. Santos-Dumont estava experimentando uma nova maneira de voar.

Queria agora voar com um aparelho mais rápido e mais fácil de manejar: um aparelho mais pesado do que o ar, que erguesse vôo e se mantivesse nas alturas pela estabilidade das próprias asas. Fôra instituído em Paris um novo prêmio, o Prêmio Archdeacon, para ser conferido a quem, elevando-se no ar por seus próprios meios, efetuasse um vôo de, pelo menos, 25 metros. Tão difícil era considerada a façanha, que não se exigia mais do que esse pequeno percuso no ar.