Дагер не изобрел фотографию, это сделал до него Ньепс. Однако он сделал ее действующей и популярной. В 1829 году он заключил контракт с Ньепсом о развитии его метода гелиографии. После 1829 года и до своей смерти в 1833 году Ньепс и его сын Исидор, ставший партнером Дагера после смерти отца, не сумели развить свое изобретение, тогда как Дагер, проводивший свои опыты самостоятельно, значительно продвинулся в этой области. Его идея заключалась в том, чтобы получать изображение на полированной поверхности серебряной пластины, пропитанной пара$ми йодида: они делали ее чувствительной к свету. Эту пластину он помещал в камеру-обскуру и подвергал экспозиции, а проявлял пара$ми ртути.
Результата он достиг в 1837 году, после 11 лет опытов. Полученное и проявленное в парах ртути изображение он фиксировал, промывая экспонированную пластину сильным раствором соли и горячей водой. После 1839 года соль в процессе фиксации была заменена гипосульфитом натрия – фиксирующим элементом, открытым Джоном Гершелем. В результате смывались частицы йодида серебра, не подвергшиеся воздействию света. Время экспозиции пластины в камере-обскуре составляло от 15 до 30 минут, в то время как при гелиографии Ньепса требовалась гораздо более длительная экспозиция – до 8 часов.
В результате получалась единственная фотография – позитив, названная автором дагеротипом. Несколько таких пластинок сделать было невозможно. Изображение на пластине получалось зеркальным, рассматривать его можно было только при определенном освещении. Но Дагер сумел при получении изображений на дагеротипе, «нарисованных» светом, избавиться от услуг не только художника, но и гравера. Это и сделало его процесс доступным и практичным. С тяжелой фотографической камерой и громоздким оборудованием он бродил по Парижу, делал свои дагеротипы на бульварах, вызывая интерес у публики, но сущности своего процесса не объяснял.
Для получения прибыли от своего изобретения Дагер сначала попытался создать корпорацию путем общественной подписки, затем, потерпев неудачу, сделал попытку продать свое изобретение за четверть миллиона франков. Но никто из дельцов его не купил. Тогда Дагер решил заинтересовать ученых и сообщил о своем изобретении известному и влиятельному астроному и физику Д. Ф. Араго. 7 января 1839 года Араго доложил Французской академии наук о работах Дагера и предложил французскому правительству купить патент. Сообщение о дагеротипии вызвало сенсацию. Научные журналы напечатали доклад Араго. Дагер стал широко известен именно благодаря этому изобретению. Диорама же Дагера, которая также пользовалась немалой популярностью (о ней неоднократно упоминают как о сенсации герои романов Бальзака и других французских авторов того времени), сгорела дотла всего за несколько месяцев до этого.
Дагер показывал дагеротипы с видами Парижа писателям, художникам и редакторам газет, которые сделали его изобретение популярным, и он запросил за него 200 тысяч франков. При этом сообщил Исидору Ньепсу, что если продажа состоится, то он разделит эту сумму с ним. Однако продать изобретение не удалось. Тогда Араго убедил Дагера, что пенсия французского правительства будет для него честью и национальной наградой. Была назначена пожизненная пенсия в размере 6 тысяч франков в год Дагеру и 4 тысяч франков Исидору Ньепсу. Кроме того, Дагер стал кавалером ордена Почетного легиона. В том же 1839 году он получил патент в Англии.
Дагер сосредоточил свои усилия на пропаганде дагеротипного процесса: устраивал показательные сеансы для художников и ученых. Вместе со своим родственником А. Жиру он начал делать камеры дагеротипа для продажи. Половина доходов шла Жиру, а половиной своей части он честно делился с Исидором Ньепсом.