戈达德在理论研究后，决定进行实践操作，想用成功的事实来证明他的理论的正确性和可行性。
1900年，戈达德开始了用汽油和液氧做燃料的火箭引擎试验。
1926年冬天，在马萨诸塞州的田野上，戈达德发射了自己制作的第一枚火箭。这枚火箭高约1.2米，直径约15厘米。火箭里的汽油和液氧混合燃料耗尽后，它仍在继续上升，上升高度是60米，时速100公里左右。
火箭技术的研究可以追溯到中国。发明火药的中国人在13世纪就发明了“飞火箭”，并运用于战争。还有印度人、阿拉伯人、波兰人等也曾研究过火箭技术。但戈达德是第一位设想用火箭或许能载人飞向天外的人。
1929年7月，又一枚火箭在戈达德的家乡飞向天空。它飞得更高，而且载有气压表、温度计，拍摄气压表和温度计的小型照相机。
试验刚刚结束，警察居然找到戈达德，命令他以后不许在马萨诸塞州做试验。
戈达德只好到新墨西哥州一块荒凉的土地上开始新的试验。经过许多努力，他得到一位慈善家馈赠的一笔钱，他的试验才得以维持。
在这里，戈达德制作更大型更成功的火箭。他的火箭有燃烧室，因用汽油和超高压的液氧作燃料，燃烧室的壁能保持冷却。戈达德还发明了控制火箭飞行方向的转向装置，使火箭沿正确方向飞行的陀罗仪等。
1930年到1935年的时间里，戈达德发射了数枚火箭，火箭的速度最高达到超音速，飞行高度达到2.5公里。
但遗憾的是戈达德的研究没有得到美国政府的关注和支持。只给过他一小笔预算，让他设计飞机在航空母舰起飞时用的一种小型火箭。
戈达德在默默无闻中，靠自己的毅力和勤奋发明创造了火箭，是美国第一枚火箭的宇宙时代的开创者。
戈达德虽在美国没有受到重视，在德国却有一批推崇者。他们用戈达德的原理制成了V2火箭，并在第二次世界大战中发挥了威力。
二战结束后，美国科学家向德国科学家请教火箭制造的技术，德国科学家目瞪口呆，“你们不知道戈达德吗？我们是用他的原理研究和制造火箭。他是我们的老师。”
美国科学家震惊后再去寻找戈达德时，一切都晚了。1945年8月10日，戈达德已经离开了人世。