Under sin tid på sjøen hadde han sett hvordan sjøfolkene måtte impregnere og tørke sine egne klær, og mente det kunne være et marked for vannavstøtende arbeidstøy. I 1877 sluttet han derfor som skipper, og startet Helly J. Hansens Oljeklædefabrik i en låve på Skarmyren i Moss, som etter hvert skulle utvikle seg til industrikonsernet Helly Hansen. Firmaet produserte jakker, bukser, regnfrakker, sydvester og presenninger av oilskin, grovt lerret innsatt med linolje. I 1878 vant selskapet et diplom ved Verdensutstillingen i Paris, og begynte å selge sine varer i utlandet.