Im CVJM von Springfield fand Naismith den Unterricht schwierig. Seine Klasse war unruhig und gereizt, weil sie im Winter drinnen bleiben mussten. Dr. Luther Gulick, Leiter des Sportunterrichts im CVJM Springfield, forderte Naismith auf, sich ein Spiel auszudenken, das drinnen gespielt werden könne und in 14 Tagen eine gute "sportliche Ablenkung" darstellen würde. Gulick sagte, es solle nicht zu viel Platz benötigen, den Athleten helfen, gesund zu bleiben, und sei "fair für alle Spieler und nicht zu hart".
Naismith ließ sich von drei Hauptgedanken leiten. Erstens studierte er die populärsten Spiele jener Zeit (Rugby, Lacrosse, Fussball, Football, Hockey und Baseball). Er sah die Gefahr eines kleinen, schnellen Balls und entschied, dass der große, weiche Fussball am sichersten war. Zweitens sah er, dass der meiste Körperkontakt stattfand, während er mit dem Ball lief, dribbelte oder ihn schlug. Er entschied, dass Pässe die einzige legale Möglichkeit seien. Schließlich verringerte Naismith den Körperkontakt weiter, indem er das Tor unbeobachtbar machte, indem er es hoch über den Köpfen der Spieler platzierte. Um Tore zu erzielen, ließ er die Spieler einen weichen, lobbenden Schuss werfen, den er bei seinem alten Lieblingsspiel Ente auf einem Felsen eingesetzt hatte. Naismith nannte dieses neue Spiel "Basketball" und schrieb die 13 Grundregeln nieder.
Das erste Spiel "Basketball" wurde im Dezember 1891 gespielt. Die Mannschaften hatten neun Spieler und benutzten einen Fussball. Die Tore waren ein Paar Pfirsichkörbe:
"Als Mr. Stubbins die Pfirsichkörbe zur Turnhalle hinaufbrachte, befestigte ich sie an der Innenseite des Geländers der Galerie. Das war etwa 10 Fuß vom Boden entfernt, einer an jedem Ende der Turnhalle. Dann hängte ich die 13 Regeln an das Schwarze Brett direkt hinter dem Ausbilderpodest, sicherte einen Fussball und wartete auf die Ankunft der Klasse... Die Klasse zeigte nicht viel Enthusiasmus, sondern folgte meinem Beispiel... Ich erklärte dann, was sie zu tun hatten, um Tore zu machen, warf den Ball zwischen den beiden Männern in der Mitte hoch und versuchte, sie etwas nahe an den Regeln zu halten. Bei den meisten Fouls wurde gefordert, mit dem Ball zu laufen, obwohl es nicht ungewöhnlich war, den Mann mit dem Ball anzugreifen".
Die ersten Regeln beinhalteten nicht das, was heute als Dribbling bezeichnet wird. Da der Ball nur mit einem Pass über den Platz bewegt werden konnte, warfen die frühen Spieler den Ball über den Kopf, während sie über den Platz liefen. Außerdem wurde nach jedem "Tor" in der Mitte des Platzes ein Sprungball ausgeführt. Beide Praktiken werden in den Regeln des modernen Basketballs nicht mehr verwendet.
Bis 1892 war Basketball auf dem Campus so populär geworden, dass Dennis Horkenbach (Chefredakteur der Springfielder Collegezeitung The Triangle) es in einem Artikel mit dem Titel "Ein neues Spiel" vorstellte. Es gab Aufrufe, das neue Spiel "Naismith-Ball" zu nennen, aber Naismith lehnte dies ab. 1893 wurde Basketball von der CVJM-Bewegung in anderen Ländern eingeführt. Von Springfield ging Naismith nach Denver, wo er ein Medizinstudium absolvierte, und 1898 trat er in die Fakultät der University of Kansas in Lawrence, Kansas, ein.