1725-ben Szentpétervárra ment, hogy ott csillagászati intézetet hozzon létre. Csak négy évig szándékozott maradni, de 22 évet töltött ott. Az orosz csillagászok első generációja az ő tanítványa volt. 1747-ben tért vissza Párizsba. A tengerészeti minisztérium földrajzi csillagászává nevezték ki, és csillagvizsgálót létesített az Hotel Clunyben. 1753-ban megszervezte a Vénusz 1761-es áthaladásának világméretű megfigyelését - ez volt az első ilyen tárgyú módszeres kutatás. A Nap körül időnként megfigyelhető színes gyűrűk sorozatát azzal magyarázta, hogy a Nap fénye egy felhő vízcseppjein szóródik. A Nap-Föld-távolság meghatározásán is dolgozott oly módon, hogy megfigyelte a Vénusz és a Merkur Nap előtti átvonulását.