John Smeaton nacque nel 1724 ad Austhorpe, nei pressi di Londra; figlio di un avvocato, fin da bambino si divertiva a inventare e a costruire i suoi giocattoli. Appassionato di congegni tecnici, riuscì a mettere a punto un tornio per la lavorazione del legno e un rudimentale motore a vapore con il quale riuscì a prosciugare lo stagno per i pesci nel giardino di casa, provocando le ire della sua famiglia.
A sedici anni, spinto dal padre, Smeaton iniziò con poco entusiasmo gli studi legali; e due anni dopo si trasferì a Londra per cominciare la professione. Ma la sua creatività e la sua inventiva continuavano a fervere in altri campi, cosicché, superata qualche resistenza della famiglia, Smeaton decise finalmente di aprire nel 1750 un piccolo negozio, nel quale vendeva arnesi e strumenti di ogni genere, frutto delle sue abilità meccaniche.
La formazione scientifica di Smeaton fu il risultato di approfondite letture e, soprattutto, degli incontri della Royal Society di Londra, ai quali partecipò sempre con grande assiduità ed entusiasmo. Nel 1753 diventò membro effettivo della prestigiosa società e da quel momento i suoi contributi scientifici apparvero regolarmente sull'autorevole rivista «Philosophical Transactions».
Intorno al 1756 Smeaton diede inizio al suo primo e pi├╣ famoso progetto di ingegneria civile: la ricostruzione dell'importante faro di Eddystone, sul canale della Manica. Il faro si trovava su una scogliera parzialmente sommersa dal mare, in una zona che era stata spesso teatro di improvvisi naufragi e di violente tempeste. Quello di Smeaton era il terzo tentativo di ricostruzione: i due fari precedenti erano stati spazzati via dalle onde nell'arco di qualche anno.
Smeaton intuì la necessità di usare una calce ad alto potere idraulico, cioè capace di fare presa a contatto con l'acqua; da sperimentatore accanito qual era, egli raccolse campioni di calce in molte parti dell'Inghilterra, ne misurò la resistenza e li sottopose ad analisi chimiche. In questo modo ottenne una serie di cementi, sia artificiali sia naturali, capaci di fornire malta idraulica; e quindi individuò nel cemento Portland quello in grado di solidificare e di tenere anche a contatto con l'acqua di mare. L'impiego di questo cemento lo portò di fatto a "reinventare" il calcestruzzo, conosciuto già dai romani ma caduto in disuso durante il Medioevo. Il suo utilizzo nella costruzione del faro, portata a compimento fra il 1757 e il 1759, si rivelò di grandissimo successo; e il faro di Eddyston sarebbe probabilmente ancora al suo posto se le maree di inizio secolo non avessero completamente sommerso l'intera scogliera sulla quale era collocato.
Nel 1759 Smeaton ricevette la Copley Medal per una ricerca sperimentale sul rendimento delle ruote idrauliche, del tipo di quelle impiegate nei mulini a vento e ad acqua; impiegando un modello in scala da lui stesso costruito, Smeaton dimostrò la possibilità e il modo di produrre rendimenti maggiori di quelli fino ad allora previsti. Ciò permise di migliorare i criteri di progettazione e di costruzione delle ruote idrauliche, fino a ottenere il doppio di forza idraulica con la stessa quantità di acqua disponibile.
Smeaton si applicò con molta passione anche alla ricerca sulla macchina a vapore, protagonista della rivoluzione industriale; egli fu il primo ingegnere ad analizzare sperimentalmente questa macchina e a studiare i diversi modi per aumentarne l'efficienza, che riuscì a raddoppiare nel 1770 e a triplicare qualche anno dopo. Smeaton aveva così creato la migliore macchina a vapore prima di quella ideata e messa sul mercato da James Watt (1736-1819).
Le ricerche di Smeaton contribuirono in modo determinante a trasformare quella che era stata una tradizione ingegneristica artigianale, basata su un apprendistato di lavori manuali, in una vera e propria professione, che applicava al mestiere la scienza sperimentale. Smeaton fu il primo scienziato ad autodefinirsi "ingegnere"; nel 1771 contribuì a fondare la prima società di ingegneri civili - The Society of Civil Engineers - che dopo la sua morte, avvenuta nel villaggio di nascita nel 1792, avrebbe preso il nome di Smeatonian Society.