Goodyear și-a început cariera ca partener în afacerea cu hardware a tatălui său, care a dat faliment în 1830. Apoi a devenit interesat să descopere o metodă de tratare a cauciucului din india, astfel încât să-și piardă aderența și susceptibilitatea la extreme de căldură și frig. El a dezvoltat un tratament cu acid azotic și în 1837 a contractat pentru fabricarea prin acest proces a pungilor poștale pentru Guvernul SUA, dar țesătura de cauciuc s-a dovedit inutilă la temperaturi ridicate.în următorii câțiva ani a lucrat cu Nathaniel M., Hayward (1808-65), fost angajat al unei fabrici de cauciuc din Roxbury, Mass., care a descoperit că cauciucul tratat cu sulf nu era lipicios. Goodyear a cumpărat procesul lui Hayward. În 1839 a aruncat accidental niște cauciuc Indian amestecat cu sulf pe o sobă fierbinte și astfel a descoperit vulcanizarea. I s-a acordat primul brevet în 1844, dar a trebuit să lupte cu numeroase încălcări în instanță; victoria decisivă nu a venit decât în 1852., În acel an a plecat în Anglia, unde au fost expuse articole realizate sub brevetele sale la Expoziția Internațională din 1851; în timp ce acolo a încercat fără succes să înființeze fabrici. De asemenea, și-a pierdut drepturile de brevet acolo și în Franța din cauza problemelor tehnice și juridice. În Franța, o companie care a fabricat cauciuc vulcanizat prin procesul său a eșuat, iar în decembrie 1855 Goodyear a fost închis pentru datorii la Paris. Între timp, în Statele Unite, brevetele sale au continuat să fie încălcate. Deși invenția sa a făcut milioane pentru alții, la moartea sa a lăsat datorii de aproximativ 200 000 de dolari., El a scris o relatare a descoperirii sale intitulată Gum-Elastic și soiurile sale (2 vol.; 1853–55).