Al término de dichos estudios se dedicó a ejercer la ingeniería y a viajar por toda Europa adquiriendo más conocimientos. En 1885 regresó a España iniciando así su gran trayectoria científica e inventiva.
En 1907 construyó el primer transbordador apto para el transporte humano, lo hizo en el Monte Ulía (San Sebastián).
En 1894 presentó a la Real Academia de Ciencias una memoria sobre las máquinas algebraicas, incorporando el diseño de una, que más adelante construyó. Una máquina analógica que resolvía ecuaciones algebraicas, y para la que inventó un "husillo sin fin"
En 1905 construyó el primer dirigible español, llamado el "España".
En 1903, Torres Quevedo diseñó y construyó el primer aparato de radiocontrol del mundo, el telekino.
Otros de los inventos de Torres Quevedo fueron los jugadores ajedrecistas, que se consideran como precursores de la inteligencia artificial.
En 1920 construyó el "aritmómetro electromecánico", que era una máquina calculadora junto con una máquina de escribir, que se puede considerar antecesora de la calculadora digital.
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