Goodyear rozpoczął karierę jako partner w firmie sprzętowej swojego ojca, która zbankrutowała w 1830 roku. Następnie zainteresował się odkryciem metody obróbki kauczuku Indyjskiego, aby utracił on swoją przyczepność i podatność na ekstremalne temperatury i zimno. Opracował obróbkę kwasu azotowego i w 1837 roku zlecił produkcję w tym procesie worków pocztowych dla rządu USA, ale tkanina gumowa okazała się bezużyteczna w wysokich temperaturach.

przez kilka następnych lat współpracował z Nathanielem M., Hayward (1808-65), były pracownik fabryki gumy w Roxbury, Mass., który odkrył, że guma traktowana siarką nie jest lepka. Goodyear kupił proces Haywarda. W 1839 roku przypadkowo upuścił trochę kauczuku Indyjskiego zmieszanego z siarką na gorącym piecu i w ten sposób odkrył wulkanizację. Pierwszy patent otrzymał w 1844 roku, ale musiał walczyć z licznymi naruszeniami w sądzie; decydujące zwycięstwo przyszło dopiero w 1852 roku., W tym samym roku udał się do Anglii, gdzie artykuły wykonane na podstawie jego patentów były wystawiane na Międzynarodowej Wystawie w 1851 roku; tam bezskutecznie próbował założyć fabryki. Utracił również prawa patentowe tam i we Francji z powodu problemów technicznych i prawnych. We Francji firma produkująca gumę wulkanizowaną w jego procesie nie powiodła się i w grudniu 1855 Goodyear został uwięziony za długi w Paryżu. Tymczasem w Stanach Zjednoczonych nadal naruszano jego patenty. Chociaż jego wynalazek zarobił miliony dla innych, po jego śmierci pozostawił długi w wysokości około 200 000 dolarów., Napisał opis swojego odkrycia pt. guma-elastyczna i jej odmiany (2 vol.; 1853–55).