诺贝尔工厂的订货骤然增加，父亲、儿子和工厂都无一例外地从早忙到晚。他们生产的水雷派上了很大的用场，成功地阻止了联军企图从水路进攻俄国首都彼得堡。此时，俄军统率部了解到联军拥有一种性能很好、以蒸汽机提供动力的舰艇，于是就希望诺贝尔工厂也能赶紧设计制造新型蒸汽机，把它安装在俄国所拥有的旧式舰船上。
伊曼纽尔根本不知道蒸汽机如何制造，工厂中的技术人员也是如此。但伊曼纽尔是那种勇于迎接挑战，知难而进的人，他很痛快地答应了要求。然而，真的干起来难题就多了。因为得不到外国的资料与书籍，所以只能是边商量，边研究边干。
艾尔弗雷德也努力把从艾里克森那里学来的知识，都用在蒸汽机的研制中。为了研制蒸汽机，诺贝尔全家废寝忘食、日夜奋战。结果，在不到一年的时间里，他们就造出了八台蒸汽机，而且性能良好，俄国军队感到非常满意。诺贝尔工厂的全体成员由此也松了口气。
然而，艾尔弗雷德却因为过度劳累，终于病倒了。全家人和医生都劝他，应该休息一段时间来恢复身体和精力。他只得听从大家的劝告，回到祖国瑞典的祖母家里休养。
同工厂越建越多、空气污染越来越严重的彼得堡相比，瑞典简直就是天堂。清爽的空气，红彤彤的太阳。在这美丽的大自然中，艾尔弗雷德或者在田野漫步，或者到湖边垂钓。有时也与祖母、兄弟们谈天说地，生活得悠然自得，十分惬意。在大自然的慷慨赐予与祖母的精心照顾下，他身体越来越健康，也胖了起来。看到自己身体的恢复，艾尔弗雷德想回彼得堡去，继续进行工厂里的工作。但祖母认为他的身体还没有完全恢复，不应马上工作，就劝他去德国的埃伽温泉去继续疗养。
艾尔弗雷德听从了祖母的话，从斯德哥尔摩来到了埃伽温泉。舒适的温泉疗养，使他的身体得到了更加充分的休息。在这期间，他还很好地学习了德语，不久就可以流利地运用德语了。在认为身体已完全健康、甚至更胜于前时，艾尔弗雷德高高兴兴地踏上了归途。
1854年10月21日，艾尔弗雷德回到了彼得堡家中，这一天正好是他21岁生日。
发明新炸药
战争越来越激烈了，诺贝尔工厂更加繁忙了。艾尔弗雷德一回到彼得堡，就准备着手研制一种威力更大的新型火药，以替代威力小、烟多的黑色火药，这样就能大大提高水雷与地雷的爆炸力。已经完全恢复了精力的艾尔弗雷德决心为诺贝尔工厂的发展大干一场。他早晨一迈进工厂的实验室，就专心研究，总是忘记了吃饭，忘了休息，有时甚至连回家都忘记了。
有一天，彼得堡大学的两位教授来工厂拜访伊曼纽尔。一位是著名的化学家尼古拉·吉宁博士，另一位是药物学家尤利·特拉普博士。
“诺贝尔先生，正如您所知，俄国现在正在进行艰苦的战斗。需要威力更大的火药，您是这方面的专家，我们是来请您制造新火药的，能和您详细地谈谈吗？”吉宁博士说。
“如果是有关火药的事，我的儿子艾尔弗雷德比我更清楚，他正在进行这方面的研究，找他来一块谈吧。”于是，便把艾尔弗雷德叫到他们跟前。
“诺贝尔先生，你们制造水雷用的是黑色火药，对吗？”
“两位博士，我们现在制水雷是用黑火药，但我感到威力不够，现在正在进行研制一种新型火药。”艾尔弗雷德回答到。
“那太好了。你看，我们带来了一种具有强大爆炸力的液体。”说着取出一只小瓶，将瓶里的流体滴了一滴到铁板上，用锤子轻轻一敲，在这瞬间，轰隆一声爆炸了。
这时，凝神望着这一切的艾尔弗雷德，突然高声喊道：“这是硝化甘油！”
他刚说出这句话，两位博士的面孔立即出现了一种惊讶的表情。“确实不简单，现在知道硝化甘油的人还寥寥无几。”
“我是从书本上知道的，但这是第一次亲眼看到。这是1847年，意大利的索布雷罗发明的化合物。”
“正如刚才所见，硝化甘油具有极强的爆炸力。然而不幸的是，它的发明者索布雷罗却因为做实验时硝化甘油爆炸而被炸伤，实验室也全部被炸毁。从此以后，他便停止了实验，因为对硝化甘油的恐惧，所以至今也没有人再去研究它，更别说把它发展到实用阶段了。然而，硝化甘油的爆炸力要比黑火药强十倍以上啊！如果放弃了真是可惜。”
“博士，把这项研究交给我吧，我想我可以使硝化甘油稳定下来，用于实用。”艾尔弗雷德眼中闪烁着自信的目光。
两位博士喜出望外，走上前来，紧紧握住他的手说：“谢谢你，艾尔弗雷德！这些硝化甘油全送给你，加油干吧，祝你成功！”
艾尔弗雷德把小瓶放在手上，像注视一块珍贵的宝石一样，聚精会神地看了好一会儿。从此，他便和硝化甘油结下了不解之缘。这也是他后来有种种重大发明的开端。
从那天起，艾尔弗雷德就开始与父亲一起研究硝化甘油。但是，在此之前，人们根本不知道硝化甘油在何种状态下会引起怎样的爆炸，而把它作为炸药会有何种效果，如何引爆等等。所以，艾尔弗雷德只能小心谨慎地反复进行实验，由此来认识硝化甘油的各种特性。因为，如果急于求成，将有可能造成无法挽回的惨重后果。另一方面，诺贝尔工厂为了完成俄国政府的大量订货，也已经没有充足的时间来对硝化甘油进行研究。艾尔弗雷德也只好把这项研究放了下来。
这时，克里米亚战争已进入了第二个年头，联军增加了几十万大军，从海陆两方面，将克里米亚半岛团团围住。俄军被敌人步步紧逼，整个战事十分被动。而正在这关键之时，沙皇尼古拉一世突然因病去世，继位的亚历山大二世不愿再继续战争。于是，俄国政府向联军各国投降了。至此，长达两年之久的克里米亚战争，以俄国的战败而告终了。
这样一来，诺贝尔工厂从政府接受的大量订货取消了，工厂陷入了窘困的境地。战争时期为了应付生产，借了大笔债款扩充工厂和设备；而战争结束后，这些工厂和设备就都没用了。因为没有活干，也就无力还债。祸不单行，诺贝尔家的一座很重要的工厂因发生火灾而烧毁了。
面对这种窘迫的境地，伊曼纽尔感到无计可施，想了很久后，他派艾尔弗雷德到外国去，争取能得到外国银行和资本家的贷款。但无论到哪里，都没有人愿意借钱给外国即将倒闭的公司。艾尔弗雷德虽然尽了最大的努力，然而毫无成果。等他回到彼得堡时，伊曼纽尔明白，只有把工厂全部转让给别人了，这是偿还巨额债款的唯一方法。
诺贝尔家的景况也随之一变，再度陷入了贫困的深渊。不过，这与过去的那种贫困不同。那时孩子们还小，此时他们都早已长大成人了。伊曼纽尔见到自己多年来辛劳创建的产业，现在已经属于别人了，所以觉得在彼得堡继续待下去，无疑是一种刺激。最终他决定与妻子安德雷特和小儿子埃米尔回瑞典，本来他也想带罗伯特、卢多维希和艾尔弗雷德一起走，但这三兄弟商量后决定留下来，他们要复兴诺贝尔工厂。这是在1859年，艾尔弗雷德26岁。
经过了一阵努力后，卢多维希和罗伯特先后找到了工作，而艾尔弗雷德没有找到合适的工作，一直呆在家里，用这段时间他写了两部小说，但没有出版。几个月后，卢多维希用自己攒的钱，买了一家小工厂，艾尔弗雷德也就进了哥哥的工厂，在简陋的条件下，重新开始了他被迫放下的研究项目硝化甘油。
当时的欧洲，社会生产力有了极大的发展和飞跃，人类改造自然的能力也越来越强，诸如开山修公路，通隧道修铁路，挖山采矿等建设性工程非常多。有许多工程的规模是很大的，它们需要大量采用爆破技术来加快工程的进展，但工程爆破所用的黑色炸药威力小，所以许多工程师和各国政府都希望能有一种威力更大的炸药。因此，法国的布拉格诺、德国的伯格尔和舍恩、英国的弗雷德里克森等人，都积极进行新型炸药的研制。
但是，他们之中没有一位研究用硝化甘油制炸药。只有艾尔弗雷德·诺贝尔，在彼得堡的一个小工厂里，不惧危险，不断地向硝化甘油发起挑战。
他所遇到的第一个大问题是如何引爆硝化甘油。这种物质是威力极强的爆炸物，如果在岩石上凿一个洞，把硝化甘油注入，并使其引爆，那么岩石就会被炸得粉碎。但是，人决不能走近去点火，否则也会如同岩石一样粉身碎骨。
针对这个关键性问题，他进行了反复实验，但仍然没能找到一种合适的引爆方法。有一天，正在走路的他，“哐啷”一声脚踢到了什么东西上，一看，原来是一个小玻璃瓶，玻璃瓶向前滚去，“嘭”的一声撞在石头上，碎了。艾尔弗雷德见此情景，忽然受到启发：我可以用一个装满黑火药的瓶子，用它的爆炸力来引爆硝化甘油。他立刻进行了实验。他在一个小玻璃管中装上硝化甘油，再把玻璃管放入一个大玻璃瓶，在玻璃管的周围填满黑火药，再接上导火线。一切就绪后，他同哥哥一起来到河边。引燃导火索之后，他把那个玻璃罐用力抛向了前方。罐子在落进水里的同时，发出了“轰隆”一声巨响，河中被巨大的爆炸力掀起了高高的水柱。
实验成功了。这样一来，艾尔弗雷德终于找到了使硝化甘油引爆的办法。
剩下的问题是：还需要找到一种办法，即不管用多大剂量的硝化甘油，也无论在什么条件下都能使它准确无误地爆炸。那么，硝化甘油炸药就可以实用了。
正在此时，伊曼纽尔来了封信。信中说他也正在研制硝化甘油炸药，并希望哪个儿子能回瑞典与他一起进行实验。此时罗伯特和卢多维希都已经结婚，有了家庭的牵挂。能够回瑞典帮助父亲的只有艾尔弗雷德了。1863年，30岁的艾尔弗雷德告别了生活了二十多年的第二故乡俄国，回到了瑞典。
回到家中，艾尔弗雷德发现几年不见的父母已经老了许多，但父亲依然在孜孜不倦地进行各项实验，母亲还是那样勤勤恳恳地进行各种家务劳作，体贴照顾自己的丈夫。弟弟埃米尔考进了瑞典有名的乌普萨拉大学化学系。
与父母互叙离别之情后，艾尔弗雷德就马上投入到与父亲共同研制硝化甘油炸药中了。尽管研究的目的相同，然而父子的性格却各异。父亲是个乐天派，急性子；艾尔弗雷德则是小心谨慎，很有耐性。所以父子间也经常发生意见分歧。
此时，伊曼纽尔认为在黑火药中加入10％的硝化甘油，就能够产生一种威力很大的新型炸药，在几次实验后，他就把这种炸药命名为“强力新炸药”，并希望开始向瑞典政府推销。但艾尔弗雷德认为，通过几次实验，这种新炸药还并不稳定，有时爆炸量大，有时则很小，所以应该进行进一步的实验。
但从父亲的性格来说，已经无法再耐着性子进行研究了。他找了个机会来到瑞典军事司令部，向军界推销正在研制中的炸药，军界同意进行实地引爆的观测来确定是否订货。艾尔弗雷德对于父亲的决定感到十分担心。
果然，到了军官们来进行新炸药威力的实地观测时，伊曼纽尔连续三次引爆都失败了。军官们冷嘲热讽了几句后，便带着冷淡的表情回去了。伊曼纽尔一言不发，心情沮丧地坐到了地上，艾尔弗雷德扶起父亲，并劝他没有必要因为一次失败而气馁，表示要与父亲重新做起。但这次失败对伊曼纽尔打击很大，他表示想休息一段时间。这样，艾尔弗雷德就又开始了独立实验。
他认为，在硝化甘油爆炸之前，应该首先引起一个小的爆炸，以此产生的冲击力为起爆的能量，最终使硝化甘油发生大规模爆炸。为了找到这种理想中的小规模爆炸的最好方法，艾尔弗雷德进行了50多次的反复实验。到1863年10月，他终于发明了硝化甘油的引爆装置雷管。雷管不仅可以引发硝化甘油爆炸，而且可以很容易地使任何火药都确凿无误地爆炸。艾尔弗雷德·诺贝尔的这一项发明对以后的爆破技术起到了无可比拟的巨大作用，在人类发明史上留下了光辉的一页。
1863年12月，艾尔弗雷德认为雷管引爆技术已经可以实用，于是宣布在斯德哥尔摩的奥梅贝里铅矿进行公开实验，结果实验取得巨大成功，坚硬的花岗岩被炸得粉碎；随后在各处进行的爆破也纷纷获得成功。新闻媒介对此进行了大量报道，消息传遍了全世界。
艾尔弗雷德把这种威力巨大的新炸药命名为“硝化甘油炸药”，瑞典、法国、英国以及其他一些国家获得了生产专利权。各国订货源源不断，在一位实业家的资助下，诺贝尔家又新建了厂房。此时，埃米尔放暑假回来了，马上成为艾尔弗雷德的得力助手。
这样，诺贝尔一家在事业方面又兴旺起来，今后只待像喷薄欲出的朝阳一样，蓬勃地发展。全家人都越干越起劲。