Первое, что удалось выяснить в ходе анализа надписей на Розеттском камне, это то, что некоторые знаки демотического письма напоминают символы коптского алфавита. Затем он доказал, что эти совпадения не случайны. Однако иероглифы еще долгое время не поддавались исследователю. Сначала он ошибочно полагал, что они обозначают слова, а не буквы, но это был путь в тупик. Впоследствии Шампольон понял, что египетское иероглифическое письмо есть смесь знаков-символов и знаков-букв.
14 сентября, когда Шампольон сделал свое открытие, он увидел в присланных ему зарисовках иероглифы в картуше, то есть обведенные продолговатым контуром с горизонтальной чертой внизу. А картушем в Древнем Египте, как это было уже установлено, египтяне обводили имя фараона.
Первым Шампольон вычислил имя фараона Рамзеса. Слово в картуше начиналось изображением Солнца, которое он счел буквой «р», поскольку по-коптски слово «солнце» звучит как «рэ». Кончалось слово изображением, расшифрованным ранее и отображающим звук mms. Исследователь вспомнил о надписи и в другом картуше, розеттском. Начав рассматривать его, Шампольон увидел, что иероглиф mms там находится тоже в конце слова, а начиналось оно с неразгаданного изображения ибиса. Но ибис по-коптски звучит как «тот». И это значит, что имя фараона здесь Тутмос.
За краткое время, остававшееся до доклада в Академии надписей, Шампольон успел проанализировать и остальные иероглифы Розеттского камня, благо он знал их чуть ли не наизусть. В конечном итоге он установил, что большинство иероглифов в большей части состоят из почти алфавитных знаков.
Последующие годы Шампольон как мог старался прочесть все имеющиеся древнеегипетские надписи. В поисках новых иероглифических текстов он посетил Италию, где обнаружил в одной из коллекций надпись, подобную розеттской – с греческим, демотическим и иероглифическим текстами. В этой надписи он смог прочесть два имени – Клеопатры и Цезариона, ее сына от Юлия Цезаря. Главное же путешествие в его жизни было в Египет в составе франко-тосканской экспедиции, растянувшееся на два года – 1828 и 1829. Разыскивая надписи, он побывал практически по всей стране – в Розетте, Каире, в храмах Луксора и Карнака. Позже он утверждал, что, к его радости, его метод фонетического чтения иероглифов за это время не дал ни одного сбоя, с каждым днем он все лучше понимал закономерности иероглифического письма и наращивал число читаемых знаков. Ему удалось прочитать надписи, говорящие о неизвестных до того времени фараонах, о количестве павших противников в боях, многое узнал о жизни и обычаях Древнего Египта…
Он стал без преувеличения знаменитостью, везде его встречали с почетом, улица в родном городе Шампольона Фижаке была переименована в его честь. У него было все – кроме здоровья. В сорокалетнем возрасте знаменитый исследователь скончался от целого букета болезней.