当时的英国从瑞典进口棒状铁，是用这种棒状铁作原料来炼钢的。这种棒状铁的价格每吨为15~20英镑。贝塞麦用高炉的铁水作原料，其铁水价格仅为3英镑。用棒状铁来炼钢也极为麻烦，要先将棒状铁在炼钢炉里慢慢加热两个昼夜的时间，然后再将棒状铁深藏在炼钢炉内用石块组成的隔架中，再用碳粉一层一层地隔开，大约几天之后，棒铁呈现白热状态；再经过两天，等炼钢炉冷却，才能把已经变成钢的棒材抽出来。这样炼出来的钢被称做泡钢，即渗碳钢。炼钢过程到此还没有最后完成，还要把钢棒一小段一小段地割开，放进只能容纳40磅和50磅的坩埚内熔化，每熔化1吨钢又需2～3吨焦炭。
贝塞麦在谈到自己发明的价值时说：“若使用我的方法，则只需要20～30分钟就足够了……而且用坩锅炼钢只能生产40～50磅，若是改用我的方法则每次可以生产5吨钢。以往的办法生产每吨钢需要花费50～60英镑的费用，但用我的方式则每吨只需要5～6英镑就够用了。”
为什么能作出如此巨大价值的发明贡献呢？贝塞麦在总结自己的发明经验时这样说：“比起许多研究同样问题的人，我有一个极大的有利条件，那就是我没有被长期既定的惯例所形成的观念束缚思想，造成偏见。我也未受害于现有的一切都是对的那种普遍的观念。”
发明后的悲欢
1856年，贝塞麦陆续将自己的发明分别在欧洲的一些国家和美国申请了专利，并得到了批准。没有想到的是，他在美国的专利申请不久便遇到了麻烦。一位叫做威廉·凯利的美国人向专利局提出申诉，提出自己比贝塞麦更早发明了这种“无燃料炼钢法”。
原来这位威廉·凯利（1811-1888）是美国宾夕法尼亚州匹兹堡的糖锅制造者。1847年，他在肯塔基的爱丁博罗开办了一家铁工厂，开始试验新的炼钢方法。有一天，他偶然发现，当炼钢炉中铁水上面没有木炭覆盖时，向铁水中吹入空气可以得到高温。从这一事实中，凯利悟出通过吹入空气可以除去铸铁中所含的碳。由此，他发明了所谓“空气沸腾法”，其特点是使铸铁中的碳迅速燃烧而获得高温，这样就可以用极为简单的方法将硬而脆的铸铁大量地炼成钢。凯利到处游说，宣传这种新的“无燃料炼钢法”的优点，然而，没有一个炼铁业者相信他的这种炼钢法。
后来，凯利一个人离开故乡，到一个偏僻的森林里继续搞他的实验，并于1851年建造了七座采用这种新方法炼钢的最早转炉。在其后的五年时间里，他一直秘密地进行生产。直到1856年他才提出专利申请。这时他才知道英国人贝塞麦在这一年也发明了与他相同的炼钢方法，并取得了美国专利。为此，他向专利局提出了申诉。
1857年6月22日，美国专利机关作出更正，承认了凯利的专利，正式认定凯利是最早的发明人，并撤销了贝塞麦在美国的专利权。实际上，应当是两个人独自发明了这种炼钢法。在发明史上，这样的事例可以说是屡见不鲜的。
如果说这件事对贝塞麦构成了某种打击的话，那么随之而来的另一件事则更令他沮丧。
1856年8月11日，贝塞麦在切尔腾纳姆举行的英国科学振兴协会的年会上，发表了题为《不用燃料制造熟铁和钢的方法》这一论文，详尽地公布了他发明的炼钢法，并立即受到大多数钢铁厂主们的欢迎。钢铁公司掀起了建造“高炉”的狂潮，打算采用这种新方法炼钢。贝塞麦发明转炉炼钢法的时候，正是欧洲第一次工业革命方兴未艾之际。1830年以后，随着铺设铁轨、制造机车、建造轮船、架设电报线路和生产近代武器等项事业的兴起，对钢铁的需要量也急剧增大。由于当时传统的炼钢方法效率很低，根本满足不了这一社会需求，所以迫切期望找到新的高效率的炼钢方法。这正是对贝塞麦的转炉炼钢法掀起投资狂热的原因。
但意想不到的是，他的炼钢方法一经开始推广就遇到了挫折。许多钢厂用此方法炼出的钢质量极差，这使钢铁厂商们大失所望，都愤愤地指责贝塞麦是一个“骗子”。用贝塞麦自己的话说，他热诚的努力得到的却是“最悲惨的”结局，“这是一次最可怕的打击”。
贝塞麦总有一股不服输的劲，他很快从逆境中走出来，再次进行实验，并发誓一定要找出原因。经过实验，贝塞麦终于弄清了自己的方法只能适用于含磷量极少的矿石，而不能使用含磷量高的矿石，因为其中的磷无法用氧化的方法来排除，因而残留在钢里并使钢质变脆。他第一次试验之所以成功，是由于他偶然使用了含磷量极少的铁矿石，而英国本地和欧洲大陆出产的矿石绝大部分是含磷量较高的铁矿石。这就难怪那些工厂炼出的都是质量低劣的钢了。
贝塞麦把自己再次实验的结果写成报告，公诸于世。可这一次，却没有人再愿意相信他，钢铁公司则明确向他表示不想再受一次打击。为了向世人证明自己的方法确实可行，贝塞麦决定自己来现身说法。他在1860年借钱在英国的谢菲尔德自办了一个炼钢厂。他从瑞典进口不含磷的铁矿石，用他发明的能倒入30吨铁水的大转炉来冶炼。在他的工厂里，每15分钟的时间就能炼出1炉钢，很快就生产出比其他炼铁厂便宜，而且质量好的钢。然后，贝塞麦以每吨100美元的价格出售。这个价格比当时任何一个竞争者都低。为了证明转炉炼钢的可靠性，在1862年的国际博览会上，他展出了用他的转炉钢制造出来的大量产品——从刮脸刀片一直到大炮。
从此，贝塞麦的炼钢法又逐渐在各地推广开来，先是被英国的一些钢铁公司采用，后来又传入法国。1858年，法国的吉隆德建造了转炉。1862年，德国的“大炮王”阿尔菲德·克虏伯在埃森炼钢厂采用了贝塞麦法开始炼钢。1863年，奥地利在多乌尔拉哈建造了贝塞麦转炉。
在美国，转炉炼钢技术也被大量引进，到贝塞麦逝世的时候，仅在美国的阿巴拉乌州和怀俄明州，不仅采用贝塞麦法炼钢，而且冠以他的名字的炼钢厂就有13处之多。最终，人们还是普遍把这一新的炼钢方法称之为“贝塞麦法”。与贝塞麦相比，另一位最早发明转炉炼钢的威廉·凯利，却在争到专利权后不久，即告破产。由于他对这种新型炼钢方法的技术完善化和产业化无所作为，因而便逐渐地被人们遗忘了。
世界性的贡献
贝塞麦的转炉炼钢法对于使用含磷低的矿石作原料来炼钢，确实是很成功的。但是毕竟由于这种方法在炼钢中不能把磷这种有害的杂质除掉，因而使它的应用范围受到了限制。为此，应该寻找一种在炼钢中脱磷的方法。在贝塞麦之后，有很多人对贝塞麦的炼钢方法加以改进，并取得了良好的效果。这其中有一位英国的年轻人，名叫托马斯。他为转炉炼钢法的全面推广作出了决定性的贡献。
托马斯早年丧父，在法院担任小职员的时候，接受了夜校教育，后来成了一名牧师。他在夜校的化学课上，听到了贝塞麦炼钢法存在的问题。从此以后，他便开始孜孜不倦地钻研化学、冶金学等教科书，同时着手进行实验。他所进行的工作，就是想找到一种来源广、成本低的能够使铁水脱磷的材料。他通过化学分析发现，贝塞麦的炼钢方法之所以不能除磷，是由于在铁水处于1300℃的情况下，氧气确实可以与磷发生氧化反应，生成五氧化二磷，但随着温度升高，达到1600℃时，五氧化二磷又发生分解，这种磷又回到钢水里去，所以炼出来的钢因含磷高而变脆了。针对这一问题，他想出了一个办法，这就是在炉料中加入石灰，使铁水中的磷与碳酸钙发生反应，生成可以沉淀的碳酸磷。这样一来又发生了另外一个问题：转炉的内壁都是用一种酸性的耐火砖砌筑的，叫酸性炉衬。当加入碱性的石灰之后，由于酸与碱的中和作用，便产生了对酸性炉衬的腐蚀作用，使转炉的炉衬寿命大大缩短了，没等炼几炉钢，炉衬就破损了。这又该怎么办呢？经过探索，他终于找到了一种白云石作原料的耐火砖作炉衬。由于这是一种碱性的炉衬，冶炼时当加入石灰之后，就不再对炉衬发生腐蚀作用了。托马斯用这种办法圆满地解决了炼钢中的除磷问题。人们把托马斯发明的炼钢法叫做碱性转炉炼钢法，相应地把贝塞麦的炼钢法叫做酸性转炉炼钢法。由于有了这两种互为补充炼钢方法，使得几乎任何一种矿石都能用于炼钢了。从此，转炉炼钢技术就基本上完善了。
贝塞麦转炉炼钢法的推广应用，使钢产量大增，产生了大量的工业废钢。于是又出现了如何利用废钢铁的问题，因为转炉炼钢只能利用铁水作原料来炼钢。凡是有问题的地方，就有发明家在探索。1864年，法国人马丁在英籍德国人西门子兄弟的帮助下，终于用废钢铁和生铁作原料炼出了优质钢，创造了西门子—马丁平炉炼钢法。平炉炼钢可不像转炉那样冶炼时间很短，炼一炉平炉钢一般需要24小时，但由于一炉可以炼出上百吨钢水，所以产量仍然很高。在以后的相当时期内，它与转炉炼钢法并驾齐驱，在各国推广应用。
转炉炼钢法的完善，平炉炼钢法的问世，使人类稳步地进入了钢铁时代。在19世纪最后的30年内，钢铁工业迅速发展。1870年，全世界钢产量为51万吨，到1900年则跃至2783万吨，猛增了50倍。大量生产钢又促进了炼铁生产，冶炼生铁的高炉日益大型化，有了钢铁又促进了各种轧钢技术的发展。轧钢机则可以轧制出人们所需要的各种各样的钢材。这真是一石激起千重浪。钢铁的洪流最初正是由于贝塞麦转炉炼钢法的问世所引发的。廉价而又大量生产钢的方法的出现，更使许多工业奇迹从梦想变成现实。今天的人们仍然享用着钢铁带给人类的幸福。因此，人们不能忘记钢铁时代的开创者——贝塞麦。
贝塞麦在发明转炉炼钢法之后，一刻也没有止步，继续热衷于技术发明的活动。他一生共取得120余种专利特许权，其中绝大部分是在他完成转炉炼钢的发明之后搞出来的。鉴于他在技术发展中所作的贡献，因而被选为英国皇家学会会员。
贝塞麦作为一个富有的名人、杰出的发明家，度过了自己的晚年。1879年，他被英国国王授予爵位，1898年于伦敦逝世，终年86岁。