Đúng hẹn ba tháng James trở lại cùng với một số máy hơi nước, hạt giống rau và kỹ sư hướng dẫn vận hành máy. Sau khi lắp ráp cho xưởng quân giới và nhà máy dệt Thịnh nảy ra ý định đóng tàu thủy hơi nước. Giao cho bộ hộ phát triển trồng giống rau bắp cải, xà lách, cà chua .. từ James cho miền Bắc mùa Đông.
Về kỹ thuật đóng tàu thời Quang Trung đã có những thành tựu nhất định. Trước trận thủy chiến ở Thị Nại thủy quân Tây sơn đã đóng được những tàu lớn mà người Phương Tây phải thán phục. Có những chiếc mang năm mươi khẩu đại bác, chở được cả voi. Thịnh muốn nhanh phát triển thủy quân để bảo vệ được vùng biển nhất là những vùng quần đảo Hoàng sa và Trường sa.
Khi các quan Bộ Hộ được triệu tập Thịnh đưa bản vẽ thiết kế của mình, lúc này ở Châu Âu và Châu Mỹ cũng đã có những tàu hơi nước đầu tiên nhưng đang sử dụng guồng nước ở hai bên. Tàu của Thịnh thiết kế sử dụng chân vịt phía đuôi như tàu hiện đại, Tàu bọc đồng, có ba cột buồm phụ trợ khi xuôi gió.
— QUẢNG CÁO —
Nhân tiện Thịnh cũng yêu cầu xưởng quân giới bắt đầu nghiên cứu súng cối theo bản vẽ của Thịnh và súng SKZ mẫu của giáo sư Trần Đại Nghĩa kiếp trước.
Đây là những mẫu súng mà xưởng quân giới Việt nam sản xuất trong những năm chống Pháp trong điều kiện cơ sở vật chất lạc hậu, nghèo nàn cho nên khả năng chế tạo thành công là rất lớn. Ngoài ra hắn giao cho những thợ cơ khí giỏi nhất chế tạo riêng cho hắn khẩu súng côn, sau sáu tháng cũng đã hoàn thành có thể bắn được tám viên đạn nhưng dáng còn thô và to cho nên chỉ có thể mang theo khi ra trận vì khó dấu trong người chi phí sản xuất của nó cũng đắt kinh người gần chục lạng vàng nên hắn không có ý định sản xuất hàng loạt.
Sau tám tháng miệt mài được sự chỉ đạo của Thịnh chiếc tàu đã được hạ thủy, nhìn nó chạy ngược gió băng băng trên sông vượt xa những chiếc chiến thuyền chèo bằng tay chạy cùng các quan đều trầm trồ khen ngợi. Ngô thì Nhậm cũng tranh thủ vuốt đuôi ngựa
— QUẢNG CÁO —

- Bệ hạ đúng là thần tiên giáng phàm có thể làm được những thứ có thể gọi là đoạt xảo thiên công.
Sau khi hoàn thành được chiếc tàu hơi nước đầu tiên, và hoàn thành bộ giáo trình toán học cơ bản, vật lý đại cương, hóa học thưởng thức,... giao cho La Sơn Phu Tử, Thịnh cho triệu tập Trần Quang Diệu đang trấn thủ ở bờ bắc sông Nhật Lệ về và cùng với Ngô thì Nhậm bàn bạc công việc. Thịnh giao cho Trần Quang Diệu phụ trách quân đội, Ngô thì Nhậm phụ trách nội chính còn mình cùng Tá, vợ chồng Đô đốc Tuyết và ba mươi Cẩm y vệ giỏi võ cùng mình vi hành ra Bắc. Tá có tiến cử một người là Ngô Xuân Quang là cai đội vốn là võ sư môn võ Héc dòng Ngô Phái nổi tiếng vùng Thanh Hóa ngày nay. Sở trường của Quang là dùng ám khí có tên gọi là bút chì ( đó là những đoạn tre nhỏ đầu vót nhọn, khi sử dụng dùng lực uốn cong đoạn tre rồi bắn đi, hiện nay là thất truyền tuyệt kỹ này ). Cả đoàn cải trang thành thương nhân ở kinh đô ra Bắc.