但是同一时期，劳动力只增加了72%。《世界年鉴：1992年》（1992年版，纽约）记载，1790年，美国人口为392.9万，1890年达到了6297.98万，尽管增长了15倍，但是人口密度也只有每平方千米6.5个人。相对于迅速呈现的广袤的土地来说，劳动力资源是远远不够的。这就为科技进步明确了目标：最大的发明自然来自节省劳动力而不是来自节省土地。托马斯·杰斐逊说：“在欧洲，由于劳动力的充足，就应该以尽量利用土地为目的；而在我国，由于土地充足，就应该以善于利用劳动力为目的。”这个时期的机械的设计思想十分明确：增加每一个人的生产量，而不是增加每亩土地的生产量。
机械化从犁开始。英国清教徒移民到美国后12年内没有使用过犁。当时的犁非常巨大而且笨重，需要两个人操作：一人扶犁，一人牵牛。由于没有金属，要把地耕3英寸深，就需要6～8头牛，一天只能耕作一英亩。1868年约翰·赖恩发明了冷轧钢犁，适宜耕种比较硬的土地，受到农民的普遍欢迎。随后双轮犁、多铧犁、乘式犁、圆盘犁相继被发明出来，1880年，附有播种器的双铧犁以及乘式多铧犁的出现，使一个农场主所能耕作的土地增加了一倍。大草原迅速被征服。
在犁之后，插秧机、中耕机、收割机、除草机等相继出现。到19世纪末，耕种收割的各个环节基本上都用机械替代了。大规模使用农业机械，使劳动效率大大提高。据厄内斯特·L.鲍嘉所著《美国国民经济史》，1855年，收割玉米需要39个小时干完的活，1894年只用15个小时就能干完；1830年生产20蒲式耳小麦需要61个小时，1896年只需要3小时；1850年收一吨牧草需要21小时，1895年只需要3个多小时。
由此，美国的粮食生产有了突飞猛进的增长。来自美国农业部的资料显示，1866—1899年，美国玉米总产量发生两次飞跃：一次是从1869/70年度的7.82亿蒲式耳增长到1970/71年度的11.25亿蒲式耳；第二次是在1885/86年度首次突破20亿蒲式耳，达到20.58亿蒲式耳。在19世纪末最后一个年度（1899/00）达到26.46亿蒲式耳。
巨量的产能几乎是从天而降，如果说这之前美国的农产品供给，与欧洲特别是英国和西印度群岛的市场需求形成了一种市场平衡，那么现在平衡被美国的巨大产能打破了，比如小麦和大米，原本只供给西印度群岛，现在做到这一点已经绰绰有余，小麦和大米必须同时向整个欧洲扩张才能化解生产过剩。
