1898?901期間，受聘於伯利恒鋼鐵公司繼續管理學研究。後來，他獲得了壹種高速工具鋼的專利。1901年後，他將大部分時間用於咨詢、寫作和演講，以宣傳他的壹套管理理論，即“泰勒體系”，為科學管理理論在美國和國外的傳播做出了貢獻。
泰勒的研究工作始於他在戰爭中期擔任鋼鐵廠的領班時。特殊的經歷使他有可能在工廠生產壹線系統地學習勞動組織和生產管理。在他親身經歷並發現生產效率低下是因為工人“故意偷懶”的問題後，他決心解決它。從1881開始，他進行了壹次“金屬切削試驗”，從中他算出了每個金屬切削工人的合適工作量。經過兩年的初步試驗，為工人制定了壹套工作量標準。他自己認為Midwar的實驗是工時研究的開始。
1898期間，泰勒受雇於伯利恒鋼鐵公司，進行了著名的“搬生鐵試驗”和“鏟試”。在該公司五座高爐的產品處理隊的大約75名工人中進行了處理生鐵塊的實驗。由於這項研究，操作方法得到了改進，工人得到了培訓。因此，生鐵塊的處理能力增加了三倍。首先，鏟裝試驗系統地研究了鏟裝載荷應該有多大；其次，研究了能夠滿足標準載荷的各種物料的鐵鍬形狀和規格，以及各種原料的最佳裝載方法。此外，還研究了每套動作的確切時間，得出了壹個“壹流工人”每天應該完成的工作量。這項研究的結果是優秀的，在料場的勞動力從400？00人減少到140人，人均日作業能力從16噸增加到59噸，每個工人的日工資從1.15美元增加到1.88美元。
泰勒在米德維爾的金屬切割試驗持續了26年，試驗次數超過3萬次，80萬磅鋼材被試驗中使用的工具切割成碎片，總成本約為654.38美元+05萬英鎊。試驗結果表明，高速工具鋼能大幅度提高金屬切削機床的產量，並得出了各種機床適宜的轉速、進給速度和切削參數標準。