在揭示雷电现象的同时，富兰克林也逐渐意识到了有可能发明一种东西，来躲避雷电造成的危害。
不过为了彻底消除妻子的疑虑，富兰克林决定在室内做避雷实验。他在附近的铁匠铺里，定制了一条三米多长、顶端尖的细铁棒，把它安在烟囱顶上。
然后，富兰克林又在铁棒的末梢拴上金属线。凡是金属线接触到屋子的地方，都给它套上玻璃管。他把金属线沿着楼梯，引到屋子的中间，最后把它系在一个金属水泵上，这水泵是通向地下的，这样从烟囱顶上引导下来的电，就只能乖乖地进入地下去了。
他又把楼梯上靠近他卧室的那一段金属线，分成两股。两股之间的距离约为六英寸。他在那两股线上，各挂上一只小铃，铃的中间，用丝线吊着一只小铜球。一切都顺利地进行着。
父子俩一会儿上屋顶，一会儿下楼梯，乐呵呵地有说有笑，好像捡到了什么珍宝似的。
小莎拉虽然没有参加他们的工作，却欢蹦乱跳地跟在爸爸和哥哥的后面打转。她那对扎着粉红色缎带的小辫子，一抖一抖地跳动着。
只有妈妈朵布蕾惊疑不定地瞧着父子俩。她真不知道他们变的是什么戏法呢。
这是一个闷热的季节，天空经常打雷下雨。一天下午，富兰克林一家子正围坐在桌子边喝茶，突然刮起了狂风，一阵紧似一阵，霎时间飞沙走石，大昏地黑，眼看一阵大雷雨就要来临了。
空中掠过一道闪电。小莎拉习惯地用小手捂住耳朵。他怕震耳的雷声。
“叮当！叮当！”传来的不是“隆隆”的雷声！
“这是怎么一回事，哪儿来的铃声？”朵布蕾第一个惊讶地问。富兰克林笑了。
“那是闪电起的作用。”他喜洋洋地说。“来，朵，咱们看看去。”
于是在富兰克林的率领下，一家子都站在了楼梯上，仔细地看着这个有趣的设计。
你看，只要天空出现一道强烈的闪电，那系在丝线上的小球就不断地左右摆动，这样小铃铛就发出清脆而又悦耳的响声。
“哦，天哪！这是怎么搞的？”妈妈朵布蕾把两手放在胸前，下意识地作出祈祷的姿势。
富兰克林乘机把发生闪电的简单原理，告诉了朵布蕾。
朵布蕾是个好主妇，好母亲，可是对丈夫埋头钻研的科学研究，却不是很理解。她听着丈夫认真地解释，似信非信、似懂非懂地点着头，认为丈夫总不会骗自己。不过，从这以后，她对丈夫搞的科学实验不再害怕了。
有一天晚上，富兰克林一家睡得正浓，突然卧室外边一声霹雳，仿佛是什么东西爆炸了似的，把一家人都惊醒了。
富兰克林立刻从床上跳了起来，冲到室外。只见一道道眩目的白光，在两只铃铛之间，川流不息地闪现着。
那只钢球却被挤在一边，恰好和金属线形成直角。那道白光亮极了，简直和太阳光一样。
“啊！你又在玩什么花样啦？”朵布蕾睁大眼睛，恐惧地问。她从来没有在黑夜里见到过这样明亮的光。
“这就是击在我们屋顶上的雷电。它通过烟囱顶上的金属棒，正经过这里奔向地下呢。”富兰克林严肃地说。“要不是安上那条金属棒，我们的屋子早被击毁了。”
“这是真的吗？”妈妈和小女儿莎拉同时惊叫了起来。
“是的。”爸爸抱起女儿，轻轻地吻了她一下说。
“这么说来，爸爸，这条棒该叫作避雷棒啦。”小莎拉用小手往上指了指说。
“对，该管它叫避雷棒……不，它跟屋子比起来显得十分细小，就管它叫避雷针，好吗，莎拉？”
“好，好！”小女儿拍着手说，“避雷针，避雷针！我爸爸发明了避雷针！”
爸爸和妈妈都笑开了，小莎拉更是高兴。
隔了一天，富兰克林把他的实验经过写成文章，在报上发表。
富兰克林写道：
在频繁地从上方的两只铃铛之间吸取火花和为电瓶充电后，一天夜里，我被楼梯上响亮的“劈啪”声惊醒了。
我跳了起来，开门出去，我察觉到那铜球不是像往常那样在铃之间颤动，而是被支开，离开两只铃有一定的距离。
当那火通过时，有时候很响亮、迅疾的“噼啪”声从一只铃至另一只铃，有时候呈一条连续不断、浓稠的白色溪流，看上去有我的手指般粗细。
这时，整个楼梯亮如白昼，人们可以捡得起一根针来。
由于这是一个新的发现，他得用一些新的术语来说明他的实验，例如：电池组、电荷、电极、电弧、电流等。
文章发表后，这些术语都被其他科学家们采用了，而且被译成各种语言。
1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做电实验的第一个牺牲者。血的代价，使许多人对雷电试验产生了戒心和恐惧。
但富兰克林在死亡的威胁面前没有退缩，经过多次试验，他制成了一根实用的避雷针。
富兰克林把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一根粗导线，一直通到地下。当雷电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地，房屋建筑完好无损。
1753年，富兰克林的科学研究开始走上了巅峰。
富兰克林由妻子被电击倒而进行著名的莱顿瓶实验，证实了雷电并非什么气体爆炸，而是一种放电现象。
富兰克林不顾生命危险揭开了雷电之迷，并首次阐明了电的性质，为近代科学的发展奠定了基础。
富兰克林是第一个在纯科学领域中，享有国际声誉的美国科学家，是美国电学研究的先驱者。他对电学的研究结果统一了当时混乱的电学知识。
1754年，避雷针开始应用。起先，当富兰克林父子在忙着安装避雷针的时候，费城的人都猜不透他们在搞什么名堂。
读了富兰克林的一系列文章后，大伙儿觉得他说的话，句句有理，何况他们平时山对富兰克林就十分信赖。
于是不用我们的发明家大力宣传，每户人家都争先恐后安上了避雷针。
但还是有些人认为这是个不祥的东西，违反天意会带来旱灾，就在夜里偷偷地把避雷针拆了。
然而，科学终于将战胜愚昧。一场挟有雷电的狂风过后，大教堂着火了，而装有避雷针的高层房屋却平安无事。事实教育了人们，使人们相信了科学。
避雷针相继传到英国、德国、法国，最后普及世界各地。从此，人类历史上诞生了一句名言，以用来描绘富兰克林伟大的成就：
他从天空抓到了雷电，从专制统治者手中夺回了权力。
新发明很快就推广开来，从美洲到欧洲，以至于世界各地。这么细细的一条金属棒不知拯借救了多少人的性命，免除了多少房屋遭受毁坏。
正和上次改革火炉时那样，富兰克林又拒绝了当局授予他发明避雷针的专利权。对富兰克林来说，对人类作出一点有益的贡献，是他最大幸福。
这似乎已经成了事实，一个在人类历史上作出不可磨灭贡献的伟人，往往出身于贫苦的家庭。
就拿富兰克林来说吧，他自幼失学，当别的孩子们坐在课堂里，聚精会神地听老师讲课的时候，他却枯燥乏味地对着散发着怪味的蜡烛没完没了地剪着烛芯。
他远离着具有高度文明的欧洲，居住在闭塞的美洲殖民地，可是由于他的主观努力，从他父亲的书架上少得可怜的几本书读起，逐步摸索着通向知识宝库的道路。
在探索的过程中，他经历的道路是坎坷不平的，可是尽管荆棘丛生，困难重重，他始终不改初衷，最后不但进入了知识的宝库，而且还找到了打开这个宝库里某些未知领域的钥匙。
照例富兰克林完全可以获得专利权，从中取得一笔可观的钱。可是我们的主人公没有这样做，他依旧和上次发明火炉时那样，拒绝接受这种专利。
因为为人类谋求福利，是富兰克林最大的愿望。
后来当富兰克林的事迹传到法国，受到各界人士的普遍赞扬。人们读了有关他的报道，都把他当成魔术师。在科学家的心目中，他却成了权威。
1754年7月，哈佛大学决定授予他荣誉硕士的学位；9月，耶鲁大学也授予他同样的称号。接着，其它的大学也先后授予他类似的光荣称号。
在真理面前，英国皇家学会的权威们也作了躬身反省，他们对于以前不屑一顾的富兰克林的论文进行了重新评议。
同年11月30日，一向对他嗤之以鼻的英国皇家学会，由于富兰克林对电的实验以及惊人的发现，也授予他戈德弗雷·开普勒爵士的金质奖章。
到了1756年5月，英国皇家学会又接纳他为皇家学会会员。这是出乎富兰克林意外的。
在给思朗的信里，富兰克林写道：
我从来没有指望过获得这样高的荣誉。
但是声誉和崇高的地位，给富兰克林带来了更多的公务，挤掉了他读书和钻研科学的时间。
为了殖民地人民的利益，为了争取美洲的独立和自由，富兰克林开始不辞劳苦，参与到社会活动去。