Trong khoảng thời gian từ 1778 đến năm 1782, ông trực tiếp phụ trách xưởng chế tạo thuốc súng nghiên cứu nông nghiệp và đưa ra nhiều cải tiến có giá trị. Năm 1782, ông cùng 1một số nhà hóa học nổi tiếng khác định ra quy tắc thống nhất về cách gọi tên các hợp chất hóa học đặt nền móng cho sự phân loại các chất. Toàn bộ nhưng công trình trên của ông đã khiến cho thuyết nhiên tố tồn tại nhiều thế kỷ qua sụp đổ.

Để tổng kết các công trình của mình, năm 1789 Lavoisier đã xuất bản cuốn sách Traité Élémentaire de Chimie (Các biến đổi của hóa học) với những hình vẽ tuyệt vời do vợ ông minh họa. Cuốn sách gây chấn động thề giới và lập tức được dịch ra nhiều thứ tiếng như tiếng Anh, tiếng Đức, tiếng Hà Lan, tiếng Tây Ban Nha, tiếng Ý,... Chỉ 2 năm sau khi cuốn sách ra đời, người đứng đầu thuyết nhiên tố là Richard Kirwan đã đầu hàng vô điều kiện.