Swoją karierę przemysłową rozpoczął od kierowania fabryką budowy silników gazowych w latach 1872-1882.
W roku 1882 wraz z Wilhelmem Maybachem założył warsztat, gdzie już rok później zbudował szybkobieżny silnik benzynowy.
Udoskonalił silnik spalinowy benzynowy, w roku 1885 zbudował, niezależnie od Carla F. Benza, pierwszy samochód z silnikiem spalinowym.
Jego autorstwa jest również pierwszy motocykl, napędzany silnikiem spalinowym na ropę naftową - zbudowanym przez Daimlera specjalnie do tego pojazdu.
Przełomowym momentem w jego karierze i dla rozwoju samochodów, stało się skonstruowanie przez Daimlera w roku 1886 silnika o mocy 1,5 KM, zastosowanego w skonstruowanym również przez niego samochodzie czterokołowym.
W tym samym roku, razem z Wilhelmem Maybachem zamontowali silnik spalinowy do łodzi - tak powstała pierwsza motorówka.
W 1890 roku założył przedsiębiorstwo Daimler-Motoren-Gesellschaft, które od 1901 roku (kierowane już przez jego syna), zmieniło nazwę na Mercedes.
