Wieder wurden die Versuche zunächst an einer Fesselleine ohne Bemannung begonnen, und erst, als die Stabilität der neuen Maschinen unzweifelhaft feststand, begannen die Brüder mit den Gleitversuohen. Beide erlangten alsbald eine ausserordentliche grosse Uebung und lernten vor allen Dingen den Einfluss des mit wechselnder Richtung und Kraft blasenden Windes kennen. Natürlich blieben den beiden auch Unfälle nicht erspart, und gelegentlich erlitt auch ihre Maschine einige Havarien. Doch im allgemeinen sind diese Zwischenfälle nur gering zu nennen gegen die grosse Anzahl der Flüge. Insbesondere ist es bemerkenswert, dass die Landungen normalerweise immer sehr sanft vor sich gingen. Der Flugmaschine hat man bekanntlich gerade vorgeworfen, dass die Landungen meist mit sehr heftigem Stosse von statten gehen müssten, weil die Hilfe des Gasauftriebes fehle. Der Vergleich, den man hierbei mit der Landung eines Freiballons gezogen hat, hat sich als genau so unzutreffend erwiesen, wie bei den Landungen mit schweren Motorballons, deren Niedergehen auf die Erde man sich ohne heftigen Stoss gar nicht vorstellen konnte. Vorzüglich bewährte sich gerade bei den Landungen das vordere Höhensteuer, das, im letzten Moment etwas gehoben, die Landung besonders sanft gestaltete.
Wilbur Wright: in wagerechter Lage in seinem Gleitflieger von unten gesehen (1902)
Die Gleitversuche gelangen schliesslich in diesem Jahre auch bei Windgeschwindigkeiten bis zu 16,7 Metern in der Sekunde. Die Flugdauer betrug im allgemeinen bis zu 15 Sekunden, doch wurde sie schliesslich schon bis zu 26 Sekunden gesteigert. Im ganzen wurden im Jahre 1902 etwa 1000 Flüge unternommen, deren längster bei einer Flugdauer von 26 Sekunden eine Strecke von 622,5 Metern betrug.
Die Maschine mit der Startvorrichtung, von oben gesehen: Rechts der Turm mit dem auf der Erde liegenden Fallgewicht, vom Turm aus führt die Leine zur Startschiene
Nunmehr fassten die Brüder den Plan, einen Motor in ihre Maschine einzubauen; sie nahmen deswegen zunächst eingehende Messungen vor über die Hubkraft ihres Apparates und stellten fest, welche Motorkraft zum Heben ihrer Maschinen bei den verschiedenen Windgeschwindigkeiten erforderlich war. Das Gewicht der Maschine von 1902 betrug 53,0 Kilogramm, dazu kamen die Gewichte der beiden Piloten: Wilbur Wright 61,4 Kilogramm und Orville Wright 65,2 Kilogramm, so dass also im ganzen entweder 114,4 Kilogramm oder 118,2 Kilogramm zu heben waren. Es stellte sich heraus, dass bei 25 km Windgeschwindigkeit die Hubkraft etwa 1-1/2 PS betrug, bei 40 km Geschwindigkeit 2 PS. Die Landung ging meist in einem Winkel vor sich, der zwischen 6 Grad 10 Min. und 7 Grad 20 Min. schwankte. Durch diesen geringen Winkel wurde die Landung ebenfalls sehr erleichtert. Anfangs des Jahres 1903 wurden diese Versuche noch weiter fortgesetzt, und gelegentlich, bei starkem Winde vermochte Wilbur Wright 72 Sekunden in der Luft zu bleiben, wobei er durch den Wind zeitweise über derselben Stelle am Boden in der Luft gehalten oder zurückgetrieben wurde. Die zurückgelegte Strecke betrug bei diesem Rekordflug nicht mehr als 30 Meter. Der geplante Motorflieger war für ein Gewicht von 300 kg berechnet und sollte 8 PS besitzen. Die Schrauben waren sehr einfach konstruiert und den in der Schiffahrt angewandten nachgeahmt. Bei den Motorproben veränderten sie jedoch die Form ihrer Schrauben und gelangten zu der Form, die noch heute ihre Maschine besitzt. Der Nutzeffekt betrug ursprünglich 66 Proz., demnach ein Drittel mehr als bei den Schrauben, welche die Flugtechniker Maxim und Langley angewandt hatten; heute soll er über 70 Proz. betragen. Ende 1903 begannen sodann die Flugversuche mit dem Motorflieger.