Et ce fut comme prisonnier militaire qu’il reconnut les avantages alimentaires de la pomme de terre et découvrit sa culture en ligne qui augmentait sa productivité.
En 1771, dans la pharmacie de l'Hôpital des Invalides à Paris, il commença des recherches sur les cultures végétales alimentaires, sur la chimie alimentaire et en particulier sur la composition chimique des pommes de terre. Restait à s’imposer.
Il se raconte qu'en 1785, il fit découvrir et apprécier à Louis XVI le tubercule en lui apportant des tiges fleuries que le roi porta à la boutonnière et Marie-Antoinette dans sa coiffure. Tous deux demandèrent à goûter les "parmentières" comme on appelait alors les pommes de terre. Pour mener à bien ses essais, il obtint d'entreprendre sa célèbre expérience: faire planter environ 2 hectares de champs de pommes de terre sur un champ de manœuvres militaires aux environs de Paris, plaine des Sablons (act.Neuilly-sur-Seine).
Avec la famine de 1789, sa culture se répandit pour devenir un produit de base de notre alimentation vers 1840.
Dès lors Parmentier se spécialisa de plus en plus dans les problèmes alimentaires en sélectionnant nombre de végétaux utiles et rédigea au cours de sa carrière près d'une centaine de mémoires et traités divers.
Pensant que le meilleur remède contre les maladies était de donner accès à une nourriture de qualité et à une hygiène améliorée, on lui doit parmi tant d’aitres études et innovations :
-La réforme la meunerie et la boulangerie pour une amélioration de la qualité et de la conservation (il fut le fondateur d'une école de boulangerie),
- Après 1793, il eut l'idée de remédier à la pénurie de sucre de canne et indiqua des techniques d'extraction du sucre à partir de végétaux européens,
- Il étudia l'utilisation des produits laitiers, la conservation des vins et des farines, et fut le premier scientifique à s’intéresser à l’étude du maïs. Le premier livre au monde entièrement consacré au maïs est sans doute celui qu'il rédigea en 1784, « Le maïs ou blé de Turquie apprécié sous tous ses rapports »,
- Il envisagea la conservation par le froid, notamment la réfrigération des viandes, ou par par ébullition,
- Il entreprit des travaux sur l'opium et l'ergot de seigle.Etc,
.Créateur de la Société de Pharmacie de Paris, il fut associé à diverses institutions nationales où sa contribution fut très remarquée.
Membre de l'Académie des Sciences (1795), premier pharmacien des armées (1800), Inspecteur général du Service de Santé (1805 – 1813), la situation acquise par Parmentier sous Napoléon Ier illustre assez bien le ralliement d'une partie du monde médical à la politique du Premier Empire. Il était de ceux qui préféraient prévenir que guérir. Non convaincu de l'efficacité réelle de la médecine, il était partisan de l'intervention autoritaire de l'état, seul capable, selon lui, d'imposer des mesures alimentaires et médicales appropriées. Il pensait que le meilleur moyen de lutter contre les maladies est de donner accès à une nourriture de qualité et à une hygiène améliorée. Ainsi fait-il partie de ces hommes qui, du milieu du 18ème siècle au milieu du siècle suivant, permirent à la médecine préventive d'arriver, à force d’innovations, à agir efficacement sur l'espérance de vie moyenne.
Bien que comblé d’honneurs, ce bienfaiteur de l’humanité finit humblement sa vie. Il fut inhumé au cimetière du Père-Lachaise où sa tombe fut élevée par les pharmaciens civils et militaires de France, ses amis et ses élèves. Si le médaillon en bronze est anonyme, les bas-reliefs sont l'oeuvre de Noël-Etienne Fessard. Ils rappellent les végétaux que le scientifique étudia plus particulièrement outre le tubercule péruvien: le blé, le raisin et le maïs.
Parfois, le pied de la tombe s’orne, évidemment, de pommes de terre.