Początkowo zajmował się ulepszaniem silników parowych.
W latach 1797-99 opracował metodę destylacji drewna w celu uzyskania gazu palnego do oświetlania i ogrzewania.
Drewniane trociny podgrzewał nad ogniem w szklanej fiolce. Po pewnym czasie z naczynia wydobył się gaz, który można było zapalić, choć zapach i dym były nieznośne.
Pomimo to, w roku 1799 opatentował swój wynalazek, nazywając go termolampą.
Dwa lata później zademonstrował swój pomysł w Paryżu, oświetlając tak otrzymanym gazem hotel. Początkowo wzbudził aplauz, ale nieco później niesmak, kiedy z lamp zaczęły wydobywać się kłęby gryzącego i brzydko pachnącego gazu.
W tym samym czasie, w Anglii, William Murdock który w podobnym eksperymencie (podgrzewając węgiel) również uzyskuje gaz, idzie o krok dalej - opracowując metodę oczyszczania i magazynowania nowego paliwa.
We wrześniu 1799 roku opatentował we Francji grzejnik gazowy własnego pomysłu.
W roku 1801 zaproponował budowę silnika gazowego, i wymyślił, żeby do komory cylindra silnika dostawał się otrzymany przez niego gaz, oraz wystarczająca ilość powietrza, aby mieszanka mogła zostać podpalona. Następnie, przy użyciu iskry elektrycznej, następowałby zapłon mieszanki, który poruszyłby tłok w cylindrze. Tak narodziła się idea silnika spalinowego tłokowego, na gaz z zapłonem iskrowym.
Jego pomysł zrealizował dopiero w 56 lat po jego śmierci Jean Etienne Lenoir.
Lebon zmarł w dniu koronacji Napoleona, obrabowany i śmiertelnie pchnięty sztyletem.
