Nel 1901, William S. Harley elaborò i piani per un piccolo motore con una cilindrata di 7,07 pollici cubi (116 cc) e volani da quattro pollici (102 mm) progettati per l'uso in un normale telaio per bicicletta a pedali. Nei due anni successivi, lui e il suo amico d'infanzia Arthur Davidson lavorarono sulla loro motocicletta utilizzando l'officina meccanica di Milwaukee nella zona nord di casa. del loro amico Henry Melk. Fu terminato nel 1903 con l'aiuto del fratello di Arthur, Walter Davidson.