自从威廉先生负责监督炼铁厂以来，工厂的生产蒸蒸日上。艾利格·汤姆森钢铁公司（即上文所说的艾利格·汤姆森炼铁厂）很顺利地起步了，一开始每个月就能赚取1.1万美元的净利。以后几年的生产越来越好。
1878年，卡耐基对公司的前途完全放心了。于是，便向同事请假，准备实现他的环游世界的理想。于是他去邀请以前一起到欧洲旅行的老朋友万迪瓦特，立刻获得了万迪瓦特的同意。
这一次旅行，卡耐基准备了很多铅笔和笔记本，以便随时记载所见所闻，当初这么做，并没有想到将来会汇集出版，只是想把它影印成好几十份，悄悄地送给朋友们。卡耐基旅行回来之后，就影印了几份分送朋友，朋友们的赞美，大大地出乎了他的意料，有一部分文章甚至出现在报纸上。后来有一天，一家查尔士·斯克利浦那出版社要求卡耐基将它整理出版，就这样，他的第一部著作《环游世界》，正式公诸于世，而他也成为一个具有“作家”身份的人了。
当时正是斯宾塞（提倡人类社会进化发展的英国哲学家）和达尔文（提倡进化论的英国生物学家）受到一般世人推崇的时代。他在环球旅行途中，曾以浓厚的兴趣阅读他们的著作，开始从进化论者的立场，实地观察人类生活的各方面。他每旅行到一个国度，就选读该国的名著。例如旅行到中国时，就研读孔子的著作。到印度时，则研读佛学和印度教的典籍。
从事环球旅行的前一年，也就是1877年7月12日，卡耐基的故乡丹芳林特别赠送给他荣誉市民权，为此他专程返回丹芳林。1881年，卡耐基再度在丹芳林发表演说，那一次是参加该镇公共图书馆的破±典礼，这间图书馆被命名为“卡耐基图书馆”，
是卡耐基赠送给一般民众的第一个图书馆。
卡耐基正式上学的时间不长，他的学识大都来自图书馆。他发财后，捐出大量资金以供各地发展公共图书馆。美国的公共图书馆事业过去全靠各郡政府拨款，经费拮据，发展缓慢，经过卡耐基的大力扶助，才迅速发展起来。据统计，卡耐基设立的各种资助教育机构和基金会，曾给2800所公共图书馆提供经费。光是20世纪初年，卡耐基给予美国公共图书馆的捐助就高达5000万美元以上。
1881年卡耐基访问英国还有另外一个目的，那就是他要实现长久以来计划乘坐马车环游英国的希望。回到纽约之后，他一有空就根据随行记事本写成旅行记，刚好整整写了20篇，就完成了一本书。他印了几百册，赠送给朋友们。后来出版社要求他出版，他也同意了。这本书以《一个美国人的马车之旅》为题，出版后深受欢迎，直到1912年，已延续了30年之久，仍然畅销不衰。
成了“钢铁大王”
卡耐基在英国旅行期间，不忘记考察各地的钢铁厂。他发现，英国钢铁工业领先世界的原因，是他们的原料自给自足，并且能够炼出完美无缺、符合市场需要的钢材。卡耐基同时也发现自己工厂炼钢的原料——铣铁的来源很不稳定，这常常影响生产的正常进行。于是他从扩建制造优良生铁（铣铁）的熔矿炉（高炉）着手抓起。他在自己的工厂里另外建造了三座专门制造铣铁的熔矿炉。其中一座买自一家破产公司，经由他们加以改造而成，所花的改造费和建造一座新的费用几乎完全相等。不过这一座炉能生产一种锰铁（含锰的铁合金），因而使他们获得了意外的利润。锰铁是制造钢铁所必需的原料，美国本土并未生产，全部都是以每吨80美元的高价从国外输入，因此他们就成为全国唯一能生产这种原料的工厂。
接着卡耐基把厂内其他的高炉也加以改造，赶超国外先进水平。例如，1877年，英国创造了一座炼铁炉，每周最高可产生铁804吨。3年后，卡耐基工厂的高炉也迎头赶上，达到日产200吨的高水平，1882年，他的工厂中一座高炉的周产量达到了1800吨。但是在炉压和炉温方面还落后于英国。19世纪80年代后期，卡耐基工厂解决了升高炉温和炉压的问题，使得炼铁炉的周产量达到2500吨到3000吨，赶上了世界先进水平。不久之后，卡耐基的公司每座炉所制的产品和欧洲任何国家的产品相比，一点都不逊色，每个月优质生铁（铣铁）产量高达5万吨。
接着卡耐基又发现必须另外采取一项行动，那就是确保生产铣铁所用的燃料——焦炭的来源，那时他们所拥有能生产焦炭的柯内比煤矿，已经快要挖尽了。
这时，卡耐基结识了一位杰出的实业家弗里克，这人是个从事焦炭买卖的专家，1871年起就在匹兹堡做焦炭生意。生意越做越红火，1881年成立弗里克焦炭公司，生产最优良的焦炭。1882年卡耐基决定买进这家公司的半数股权，然后继续收买小股东的股票，不久之后，他终于成为该公司的最大的股东，控制了该公司，因而使自己工厂的焦炭有一个稳定的来源。同时弗里克的经商天赋也成为他的人力资源之一。1889年，弗里克成为卡耐基兄弟公司（1881年成立）董事长，在该公司改组成卡耐基钢铁股份有限公司时，弗里克也被任命为董事长兼总经理。此后，弗里克大力推展卡耐基钢铁公司的业务，1892年时，这个公司控制了全国钢产量的四分之一。
1896年，弗里克又协助卡耐基取得了明尼苏达州的梅萨比铁矿的矿产权，这是一处极有希望的铁矿，矿石纯度很高，是炼制贝塞麦钢的最佳原料。这座矿山使卡耐基公司获得了很大的利益，弥补了他们在其他矿场的亏损，始终是他们所有矿山之中最有利润的一座山。
弗里克还对生产进行垂直整合，将采矿、冶炼以至运销连成一气。开采的铁矿石油公司所拥有的汽船和铁路运进匹兹堡的卡耐基的熔炉和钢铁厂，精炼成优质钢材后又由公司的铁路运往销售地点。由于公司的生产效率很高，大大降低了成本，产品售价不断降低。钢轨每吨售价在1873年原为120美元，到1898年降至17美元。在市场上大受欢迎，在竞争中很快就制胜了同业者，头几年每年盈利就达两千数百万美元。
据统计，从1888年到1897年的10年间，卡耐基钢铁公司的生产突飞猛进地发展。
1888年，公司的投资总额是2000万美元，而1897年，获得的利润是4500万美元，是当年的投资的一倍以上。1888年，公司生铁的年产量是60万吨，10年之间增加了三倍，超过了200万吨。同时，起初钢铁的日产量为2000吨，10年以后，日产量已超过了6000吨。
至于焦炭方面，初期工厂的生产炉仅有5000座，10年后，数量已达到三倍，生产量也从日产6000吨增为18000吨，此外，到1897年，公司所属的弗里克焦炭公司已拥有42000英卣的矿地。
到1900年，卡耐基钢铁厂的钢产量已达400万吨，差不多占全美钢产量的百分之五十。卡耐基获得了“钢铁大王”的美誉，匹兹堡成了钢都。
在卡耐基钢铁公司的带领下，在19世纪最后30年内，美国的生铁和钢的产量飞速增长。生铁产量每隔10年至12年就增加一倍以上，1870年为190万吨，1880年增至430万吨，1890年又增至1030万吨，1903年时竟增至2020万吨之多，钢的生产量1880年为120万吨，1900年增至1020万吨。美国的钢产量和生产产量分别于1886年和1890年跃居世界第一位，并保持了80多年之久。
