梅西耶接任法国海军天文官的职务。梅西耶在搜寻彗星的过程中，经常将彗星和其它模煳天体混淆。他从1764年初开始制作一张彗星和星际间朦胧天体的列表。在同一年末，他完成了一张包含40个天体的列表。夏尔·梅西耶在1765年发现大犬座的M41后，又在列表中追加了M41至M45等五个天体。1769年，夏尔·梅西耶在白羊座附近发现了大彗星（C/1769P1），他因此成为瑞典皇家科学院的外籍院士。次年，他又发现了一颗彗星，并成为了法国科学院的正式成员。他在一生中总共发现了13颗彗星，法国国王路易十五曾称夏尔·梅西耶为“