Ο Σόουλς ξεκίνησε την καριέρα του ως τυπογράφος και συντάκτης σε διάφορες εφημερίδες. Είχε έντονο ενδιαφέρον για τις μηχανικές συσκευές και είδε την ανάγκη για έναν πιο αποτελεσματικό και ταχύτερο τρόπο γραφής.
Σε συνεργασία με τους Samuel W. Soule, Carlos Glidden και τον συνεργάτη του James Densmore, ο Sholes εργάστηκε για την τελειοποίηση του σχεδιασμού της γραφομηχανής. Στόχος τους ήταν να δημιουργήσουν μια συσκευή που θα μπορούσε να εκτυπώνει χαρακτήρες σε χαρτί, επιτρέποντας ταχύτερη και πιο ευανάγνωστη γραφή από την παραδοσιακή γραφή.
Ο σχεδιασμός μιας γραφομηχανής που θα μπορούσε να κατασκευαστεί και να πωληθεί σε μεγαλύτερη κλίμακα περιελάμβανε την καινοτομία υλικών, έτσι ώστε οι στενές ράβδοι τυπογραφίας να είναι σταθερές για επαναλαμβανόμενη χρήση, τον σχεδιασμό του μηχανισμού έτσι ώστε συγκεκριμένα κομμάτια τυπογραφίας να σημειώνουν το χαρτί στην επιθυμητή θέση χωρίς να μπλοκάρουν, την κατασκευή μιας μηχανής που μετακινούσε μια μελανοταινία έτσι ώστε το τυπογραφικό στοιχείο να χτυπάει σε ένα νέο σημείο κάθε φορά, και τη μετατόπιση του χαρτιού, τόσο από αριστερά προς τα δεξιά όσο και προς τα πάνω σε ομοιόμορφες σειρές.
Μια λειτουργική χειροκίνητη γραφομηχανή ήταν ένα από τα πιο περίπλοκα μηχανήματα που εισήλθαν ποτέ σε μαζική παραγωγή και ευρεία χρήση.
Για να λειτουργήσει η μηχανή Sholes, Glidden και Soule, η «γραφομηχανή», όπως ονομάζονταν οι δακτυλογράφοι τον 19ο αιώνα, πατούσε ένα πλήκτρο.
Μια ράβδος τυπογραφίας στην οποία ήταν προσαρτημένο ένα κομμάτι τυπογραφικού στοιχείου, ωθούνταν προς τα πάνω μέσα από έναν εγκοπή κυκλικού ορειχάλκινου δίσκου.
Ο δίσκος χρησίμευε για να καθοδηγεί το τυπογραφικό στοιχείο σε ένα κεντρικό σημείο όπου θα χτυπούσε την κορδέλα.
Το χαρτί τοποθετούνταν σε ένα πλαίσιο πάνω από όλα αυτά και θα γλιστρούσε από δεξιά προς τα αριστερά και στη συνέχεια θα επέστρεφε, όλα κινούμενα από τη μηχανική δράση του χτυπήματος του πλήκτρου του πιάνου.
Όταν το κείμενο έφτανε στο τέλος μιας γραμμής, η μηχανή είχε μια καρφίτσα που εξασφάλιζε ότι το χαρτί θα προχωρούσε σε έναν άξονα βορρά-νότου.
Η γραφομηχανή κέρδισε γρήγορα δημοτικότητα, ειδικά μεταξύ των επιχειρήσεων, καθώς επέτρεπε την ταχύτερη και πιο συνεπή γραπτή επικοινωνία.
Η πρώτη εμπορικά επιτυχημένη γραφομηχανή, γνωστή ως “Sholes and Glidden Type-Writer”, κατασκευάστηκε και πωλήθηκε από την Remington Company το 1873. Διέθετε διάταξη πληκτρολογίου QWERTY, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως μέχρι σήμερα.