Como engenheiro, participou principalmente nas obras públicas, tendo introduzido em Portugal o sistema da cilindragem. Também foi responsável pela descoberta de que o ferro fibroso ficava num estado granulado após uma explosão instantânea, o que foi de grande utilidade na investigação após a explosão de uma caldeira a vapor. Em 1852, José Vitorino Damásio foi nomeado para a Comissão Central de Pesos e Medidas, destinada a implementar o sistema métrico decimal em Portugal, e para a comissão encarregada de fiscalizar a construção de máquinas a vapor. Em 1855, foi encarregado pelo governo do Duque de Saldanha de se deslocar à Exposição Universal de Paris, a fim de estudar os desenvolvimentos feitos no estrangeiro, na área dos caminhos-de-ferro.