1862年，諾貝爾幫助父親研制高規格的硝化甘油。他反復進行試驗，尋找引爆硝化甘油的方法。諾貝爾先將少量硝化甘油放入玻璃管中，塞緊管口，再將玻璃管放到裝滿火藥的金屬管中，將兩個管口封死，其中壹個管口內插有導火管。諾貝爾將導火管引燃後，迅速扔到水中。沈悶的爆炸聲證明了諾貝爾得到了他正在尋找的火藥。經過多次的試驗，諾貝爾從中悟出了引爆硝化甘油的原理。諾貝爾決心找出控制硝化甘油爆炸的方法，希望能夠制造出壹種理想的引爆裝置，並發掘出爆破動力。諾貝爾鍥而不舍地做著各種試驗。在壹次試驗中，諾貝爾的弟弟不幸遇難。幸免於難的諾貝爾在1863年完成了第壹項具有劃時代意義的發明—雷酸汞引爆裝置。雷酸汞的爆炸力和敏感度都很大，可以單獨與烈性炸藥、氯酸鉀、硫化銻等混合使用，在受到碰撞或摩擦時都會引起爆炸。1864年，諾貝爾取得了這項發明的專利。
諾貝爾的這壹發明馬上被應用於實踐，在壹條正在修建的鐵路工程中，雷酸汞的使用不僅大大加快了工程進度，而且還節約了幾百萬美元。1865年，諾貝爾建立了硝化甘油股份公司，這也是世界上第壹家生產硝化甘油炸藥的制造廠家。1867年，諾貝爾研制出了黃色炸藥，並獲得了發明權。諾貝爾黃色炸藥的研制成功使得硝化甘油可以以更安全的方式生產，也更容易操作。1868年，諾貝爾發現將海底或湖底的矽藻土與硝化甘油按1：3的比例混合，就形成了安全烈性炸藥。新炸藥的靈敏度大大低於高純度的硝化甘油，但威力卻比槍用火藥高3倍，他將這種炸藥命名為“達那炸藥”。後來諾貝爾又發現，矽藻土是壹種惰性物質，在和硝化甘油混合後，雖然降低了硝化甘油的靈敏度，但同時也使炸藥的威力大大降低了。所以諾貝爾希望能夠找到壹種矽藻土的替代品。
1875年，諾貝爾偶然發現硝化甘油能夠溶於火棉膠而成為膠體，這種膠物質能很好地保留爆炸力，但卻沒有硝化甘油所固有的那種不穩定性。更主要的是，它生產成本低。諾貝爾為它起名“爆炸膠”。1879-1888年，經過近9年的時間，諾貝爾冒著更大的危險，再次向世人顯示了他的才華，他發明了無煙炸藥。在炸藥的歷史上諾貝爾成了無人能及的佼佼者。