W Akademii Marynarki Wojennej USA, Bradley pracował jako pomocnik. Według African Repository z 1859 roku, otrzymał pełne wynagrodzenie za swoją pracę, ale pieniądze, które zarobił, trafiły do jego mistrza, który pozwolił Bradleyowi zatrzymać dla siebie pięć dolarów miesięcznie. Jako pomocnik w akademii Bradley pomagał w przeprowadzaniu eksperymentów naukowych, w których wykorzystywano gazy chemiczne.
Wspomina się, że jego profesorowie w Akademii Marynarki Wojennej byli pod jego wielkim wrażeniem. Profesor Hopkins z Akademii Marynarki Wojennej napisał o pracy Bradley’a jako pomocnika w Akademii, pisząc, że ustawiał eksperymenty, że szybko się uczył i że „szuka prawa, według którego rzeczy działają.” Dzieci profesora Hopkinsa nauczyły Bradleya, jak czytać i pisać, jak również robić matematykę (taką jak arytmetyka, algebra i geometria).
Podczas pobytu w Akademii Marynarki Wojennej Bradley zbudował silnik parowy i sprzedał go „Midshipmenom”. Z pieniędzy, które zarobił na sprzedaży silnika parowego i pieniędzy, które zaoszczędził podczas pracy w Akademii Marynarki Wojennej, opracował i zbudował silnik parowy wystarczająco duży, aby uruchomić pierwszy „kuter sloop-of-war”, który mógł przekroczyć do 16 węzłów na godzinę. Sprzedał ten model silnika innemu koledze z Akademii Marynarki Wojennej i wykorzystał uzyskane w ten sposób środki do opracowania i zbudowania „pierwszego okrętu wojennego napędzanego parą.”
Ponieważ Bradley był niewolnikiem, nie mógł uzyskać patentu na opracowany przez siebie silnik. Był jednak w stanie sprzedać silnik. Uzyskane w ten sposób środki, plus pieniądze przekazane mu przez profesorów z Akademii Marynarki Wojennej, wykorzystał na zakup swojej wolności za 1000 dolarów. Według Maryland State zapisów Manumission, Bradley został manumitted z jego właściciela, John T. Hammond, 30 września 1859 roku w hrabstwie Anne Arundel, Maryland.
Podczas wojny secesyjnej, U.S. Naval Academy został przeniesiony do Newport, Rhode Island. Według African Repository Aug. 1865, Bradley został zatrudniony jako wolny człowiek w U.S. Naval Academy w Rhode Island i pracował pod Prof. A.W. Smith. Tam Bradley kontynuował swoją pracę nad konstrukcją małych silników parowych i nadal wykazywał się swoimi genialnymi umiejętnościami mechanicznymi. W 1864 roku pracował jako instruktor na Wydziale Filozoficznym Akademii Marynarki Wojennej. Przypisuje mu się zaprojektowanie i skonstruowanie „miniaturowego silnika parowego i kotła o mocy 6 lotów”
.