De machine was bedoeld om verspilling tegen te gaan en de efficiëntie te maximaliseren. Het had een draaiende cilinder, gevoed met zaad uit een trechter en trechter. Het zaad werd rechtstreeks in een geul geleid, gegraven door een ploeg die aan de voorkant van de machine was bevestigd, en de geul werd vervolgens opgevuld door een eg aan de achterkant. Tull besloot dat het apparaat het best door paarden getrokken kon worden, in plaats van door ossen.
Tull reisde opnieuw naar Europa, dit keer op zoek naar een geneesmiddel voor zijn tuberculose. Hij combineerde dit met het bekijken van de landbouwmethoden op het vasteland, vooral in Frankrijk en Italië, waar hij met eigen ogen de praktijk zag van het omploegen van wijngaarden in plaats van het gebruik van mest. Hij keerde terug naar Prosperous Farm en paste deze methode met groot succes toe.
Het oorspronkelijke idee van de zaaimachine was aanvankelijk niet aangeslagen en Tull wijzigde het ontwerp na zijn terugkeer uit Europa en experimenteerde met nieuwe technieken, waarbij hij een manier vond om de aarde tussen de rijen te verpulveren. Hierdoor werd onkruid gedood dat anders met de groeiende zaden zou hebben geconcurreerd, en Tull kon aantonen dat hij jaar na jaar gewassen kon telen zonder dat er mest nodig was en zonder dat het land braak hoefde te liggen.
Naast de mechanische zaaimachine werkte hij aan een mechanische schoffel en bracht hij wijzigingen aan in de traditionele ploeg, die niet alleen de grond bewerkte, maar ook het onkruid wegmaaide en aan de oppervlakte van de grond liet liggen, waar de natuurlijke voedingsstoffen konden worden gerecycleerd. Let wel, hij was een product van zijn tijd – opgevoed met het geloof dat alle leven een evenwicht vertegenwoordigde tussen de vier elementen (d.w.z. aarde, lucht, vuur en water). Hij geloofde dat de wortels van planten kleine mondjes hadden die het goede in de aarde konden opeten. Zijn wetenschap was misschien wat oppervlakkig, maar zijn machines waren een enorme vooruitgang, net als zijn empirische benadering van het meten en perfectioneren van landbouwmethoden.
In 1731 publiceerde hij zijn ideeën als “Paardenhouderij : of, Een essay over de principes van vegetatie en grondbewerking. Ontworpen om een nieuwe methode van cultuur te introduceren; waardoor de opbrengst van het land zal worden verhoogd, en de gebruikelijke kosten zullen worden verminderd. Together with accurate descriptions and cuts of the instruments employed in it.”
Dit werd in 1733 gevolgd door een tweede versie met een iets gewijzigde titel “The horse-hoeing husbandry: or, a treatise on the principles of tillage and vegetation, where is taught a method of introducing a sort of vineyard culture into the corn-fields, in order to increase their product and diminished the common expense.”
Zijn methoden werden door anderen belachelijk gemaakt. Hij werd aangevallen in het landbouwtijdschrift “The Practical Husbandman and Farmer” en beschuldigd van plagiaat van eerdere schrijvers.
De controverse over zijn uitvinding zou nog een eeuw duren, maar uiteindelijk werd hij in het gelijk gesteld en in veel opzichten kan hij worden beschouwd als de voorloper van de moderne landbouw. Van zijn Horse-hoeing Husbandry werden nadien vele edities gepubliceerd, en in 1822 werd het uitgegeven door William Cobbett. Het werd tussen 1753 en 1757 in het Frans vertaald, met name door H. L. Duhamel Dumonceau, de naturalist en landbouwkundige.
Hij stierf op Prosperous Farm op 21 februari 1741, maar omdat op zijn grafsteen de kalender van de Oude Stijl werd gebruikt, lijkt hij op 9 maart 1740 te zijn begraven. Hij is zeker niet een jaar voor zijn dood levend begraven!