Kong Ludvig XVI utnevnte ham til kongelig botaniker og sendte ham i 1785 til Nord-Amerika. Han skulle undersøke om det der var planter som kunne være av nytte for Frankrike. Sammen med sønnen François André (1770-1855) dro han rundt i Canada, Nova Scotia og USA, I 1786 etablerte han et støttepunkt i form av en hage i Charleston (Sør-Carolina), og den bestod i ti år. Herfra foretok han mange ekspedisjoner til flere områder i Nord-Amerika. Han beskrev og navngav mange nordamerikanske planter. Han samlet også mange planter og frø som han så sendte til Frankrike, for eksempel amerikagulved og storbladmagnolia. Samtidig introduserte han mange arter til Nord-Amerika fra andre verdensdeler, blant annet kaukasisk alm, , , , og .