Подбадриваемый братом Вильгельмом, он, наконец, решился посещать профессионально-техническую школу в Штуттгарте, куда принимали, в основном, взрослых Преподавание здесь было специально нацелено на потребности общества в квалифицированном труде и проводилось поэтому как добавление к имеющимся практическим умениям, в вечерние часы и утром в воскресенье. В это время как раз были предприняты попытки включить подобные учебные заведения в общую программу государственного профессионального образования. Дальновидным инициатором и организатором школы в Штутгарде был Фердинанд Штайнбайс, ставший позже известным далеко за пределами Вюртемберга. Штайнбайс считал, что предпосылками для овладения любой технической профессией должны стать основательные практические умения, и болел душой за то, чтобы целеустремленным, талантливым молодым людям была предоставлена возможность получить дальнейшее образование на известных крупных предприятиях за рубежом. Но для успешного обучения в штутгартской школе Даймлеру как раз и недоставало опыта практической работы. Вначале Штайнбайс помог ему найти подходящее место.
Уже 20 января 1853 года Готлиб Даймлер приступил к работе в мастерских завода фирмы «Ф. Ролле и Швильке», расположенного вблизи Страсбурга. Фердинанд Штайнбайс снабдил его стипендией на путевые расходы. Этот завод был известен как «Высшая школа производственной практики», потому что его директор Фридрих Месмер, в прошлом преподаватель политехникума в Карлсруэ — так назывался тогда технический университет — великолепным образом сумел использовать свои педагогические способности для подготовки подрастающего поколения. Программа производства в это время включала железнодорожные товарные вагоны и тендеры, строительство мостов и другие отрасли общего машиностроения. Рабочий день начинался в пять часов утра и продолжался иногда при срочных заказах до глубокой ночи. Через определенные промежутки времени проводились теоретические занятия. Работа была достаточно напряженной, часто не хватало времени для сна. Но осознание правильно выбранной цели и упорство помогали преодолевать трудности. К тому же Даймлер всерьез воспринял рекомендации Штайнбайса основательно заняться изучением французского языка, да и вообще был преисполнен желания целиком и полностью оправдать возложенные на него надежды.
В 1856 году на заводе приступили к производству локомотивов, и Месмер назначил 22-летнего Даймлера бригадиром. В Германии первый локомотив был построен в 1838 году на машиностроительном заводе в Юбигау, недалеко от Дрездена. Машиностроительному предприятию А. Борзпга в Берлине, основанному в 1837 году, удалось уже в 1841 году превратиться в крупнейший паровозостроительный завод континента. Появилась серьезная конкуренция, и Готлиб Даймлер почувствовал, что для того, чтобы приступить к строительству локомотивов, ему нужна еще и теоретическая основа. Он ощущал значительные пробелы в своих технических знаниях и стоял перед неизбежностью приобретения необходимой научно-технической базы для осуществления своих творческих замыслов.
