蒸汽机设计的最后主要发展是从19世纪后期开始使用蒸汽轮机。蒸汽轮机通常比往复活塞式蒸汽机（输出功率超过几百马力）更有效率，运动部件少，直接提供旋转动力，而不是通过连杆系统或类似装置。在20世纪初期，蒸汽轮机实际上取代了发电站中的往复式发动机，在这些发动机中，其效率，适合发电机服务的更高速度以及平稳的旋转是优势。如今，大多数电力是由蒸汽轮机提供的。在美国，使用各种热源以这种方式产生了90％的电力。在整个20世纪的大部分时间里，蒸汽轮机广泛应用于大型船舶的推进。
在高于什么功率的情况下，蒸汽轮机通常比使用往复活塞的发电机更高效？