В это время университет получил наследство – оборудование обсерватории, завещанное ему одним плантатором с острова Ява. Оборудование было доставлено в университет в таком состоянии, что вызывало сомнение, стоит ли принимать такое наследство. Приборы были развинчены, и детали брошены в ящики , без всякого разбору в общую кучу. Некоторых мелких деталей не было вообще. То ли они просыпались в щели ящиков и потерялись в пути, то ли вообще не были положены при отправке. За время долгого плавания в сыром тропическом климате металлические детали покрылись ржавчиной, стёкла помутнели. Не было даже списка присланных приборов. И вот эту-то лабораторию Уатт взялся отремонтировать и восстановить. Было решено, что это будет пробой (испытанием), может ли он исполнять обязанности университетского механика.

Университет был особой гильдией в составе глазговской общины. Он пользовался широким самоуправлением, в частности, самостоятельно решал вопросы найма и увольнения своих сотрудников. Для Уатта это открывало единственный и последний шанс получить в Глазго работу и право постоянного проживания. После лондонских мытарств он прекрасно понимал, что это значит. Поэтому он решил во что бы то ни стало отремонтировать обсерваторию так, чтобы не упустить этот последний шанс.

Уатт работал по 12 часов в сутки, как в мастерской лондонского мастера. Руки его истосковались по инструментам, а ум по сложной технической задаче. В работе пробудилась и интуиция, особое чутьё, руководившее его действиями на уровне подсознания. Университет выделил помещение для работы, которое Уатт оборудовал под мастерскую и жильё.

Дело спорилось, и через две недели оборудование обсерватории было представлено приёмной комиссии. Все приборы были собраны, отрегулированы и настроены. Металлические части начищены, стёкла заново отполированы. Уатт сам демонстрировал их работу, объяснял устройство, принцип действия.

Понимание принципа действия было редкостью в XVIII в. не только среди ремесленников, но даже среди учёных.

Уатт сконструировал несколько приспособлений, облегчавших пользование приборами. На комиссию это произвело особенно благоприятное впечатление. Один из членов комиссии даже сказал, что теперь, после Уатта, обсерватория стала, пожалуй, даже лучше, чем была у прежнего владельца.

Таким образом, в 1757 г. Уатту посчастливилось в возрасте 21 года стать механиком глазговского университета. За плечами у него был математический класс гимназии, давший неплохую подготовку не только по математике, но и по физике, химии и естествознанию. К этому необходимо добавить обширные, хотя и бессистемные знания по самым различным вопросам, полученные путём дополнительного чтения и самообразования. Это весьма солидное по тем временам умственное образование тесно сочеталось с хорошей ремесленной подготовкой. Уатт со школьных лет владел плотницким, столярным и слесарным ремеслом, знал кузнечное и литейное дело. Важную роль в становлении профессиональных навыков Уатта сыграло обучение у мастеров Глазго и особенно Лондона, где он овладел искусством изготовления точных математических, геодезических и оптических приборов.

В глазговском университете в его обязанности входило ремонтировать и содержать в исправности оборудование и приборы, находящиеся в собственности университета и используемые для демонстрации студентам. Это создавало хорошую деловую почву для общения со студентами и учёными университета, и он использовал её, чтобы быть в курсе научной жизни университета. Молодые учёные делились с ним своими планами и стремились привлечь его как экспериментатора к их осуществлению. Профессора привлекали его на свои лекции для постановки опытов, консультировали его, делились с ним новинками научной литературы.