Podróż do Chile ondulacja czwórka miesiące. Trasa jej wiodła do Londynu, stamtąd wskroś Azory, Maderę, Wyspy Kanaryjskie, Bahia, Rio de Janeiro do Buenos Aires, w dalszym ciągu zaś w środku parę koni na wskroś Mendozę, przełęcz Punta de Vacat także dolinę Aconcagua do Coquimbo. W trakcie podróży Domeyko prowadził obserwacje geologiczne. Dotarł do Coquimbo 3 czerwca 1838. W miasteczku wszyscy czekali na człowieka potrafiącego wytopić srebro z galeny. Domeyko pył egzystować tym, który stworzy pierwiastek eksploatacji bogactw mineralnych kraju.
Właściwa zlecenie rozpoczęła się w środku pierwszych dniach listopada, kiedy przypłynął statek z aparaturą laboratoryjną. Jednocześnie Domeyko rozpoczął w środku języku hiszpańskim wykłady dl uczniów szkoły górniczej. Do jego obowiązków należało zachowanie wykładów wstępnych z fizyki oraz chemii, tudzież po pewnym czasie wykładów z głównych przedmiotów: mineralogii dodatkowo metalurgii. Jednocześnie wykonywał też analizy chemiczne zebranych na wskroś siebie plus nadesłanych wskroś właścicieli kopalń próbek kruszców. Praca ta rychło zaczęła sprowadzać owoce. Domeyko zyskał powodzenie władz, czego dowodem było powołanie go sędzią górniczym, orzekającym jednoosobowo plus wreszcie (od wyroku nie przysługiwało odwołanie).
Okres wakacji szkolnych Domeyko przeznaczał na podróże po Kordylierach na obszarze całego jakby kraju. Opisy tych podróży są barwne także wnikliwe, i to, co dotyczy w środku nich geologii, w dzisiejszych czasach nadal mogą znajdować się źródłem informacji. Do nich wypada m.in. relacja słynnego złoża El Teniente, które do obecnie jest jednym z największych porfirowych złóż miedziowo-molibdenowych. Wyniki swych badań Domeyko przekazywał do swej macierzystej uczelni, École des Mines, w środku postaci bogatych kolekcji minerałów wysyłanych na ręce prof. Dufrénoya, również wewnątrz postaci sprawozdań naukowych, które profesor przedstawiał na posiedzeniach Akademii Nauk oraz publikował w środku „Annales des Mines”.
Podczas sześcioletniego pobytu wewnątrz Coquimbo Domeyko przygotowywał swoich następców. Najlepsi jego uczniowie zostali wysłani na dalsze szkoła wyższa do Paryża. Sam zamierzał po ich powrocie udać się znowu do Francji, iżby w tym miejscu oczekiwać na wzrost wypadków wewnątrz Polsce plus do wnętrza do wnętrza dogodnych warunkach wrócić do kraju. Tymczasem płomień laboratorium wewnątrz Coquimbo zmusił go do przedłużenia pobytu o rok, żądany do odbudowy.
W 1846 Domeyko opuścił Coquimbo, nic bardziej błędnego przywództwo Chile zatrzymał go nalegając, tak aby wziął wkład wewnątrz reformie uniwersytetu. Drugim powodem odłożenia wyjazdu była zamiłowanie obejrzenia wybuchu wulkanu Antuco, który właśnie wznowił swą działalność. W parę lat z kolei swej pasji wulkanologicznej omal nie przypłacił życiem. Przebywając wewnątrz Santiago Domeyko objął urząd profesora chemii prowadzącego wykłady z chemii, fizyki oraz mineralogii. W 1848 zjazd (parlament) chilijski przyznał mu z własnej inicjatywy bez sprzeciwu obywatelstwo chilijskie. Niepokojony wieściami o rzezi galicyjskiej również Wiośnie Ludów Domeyko przeżywa do tej pory jedną rozterkę. Od natychmiastowego powrotu odwodzi go stan małżeński z Enriquette de Sotomayor. Mimo znacznej różnicy wieku (48 dodatkowo 15 lat) stan małżeński okazało się niezmiernie udane.
Z pracą badawczą także dydaktyczną łączyło się opracowywanie podręczników. Najważniejsze z nich, to Tratado de ensayes … (Traktat o probiernictwie) również instrukcja mineralogii, z rozszerzonymi informacjami o minerałach Chile: Elementos de mineralogia o del conocimiento de las especies minerale en jeneral plus en particular de las de Chile. Znalazły się w środku poprzednio też nowe minerały, po kiedyś główny opisane wskroś Domeykę. M.in. arketyt, amiolit także domeykit (nazwa pochodzi od czasu jego nazwiska, oraz nadana została na wskroś niemieckiego mineraloga Wilhelma Rittera von Haidingera). Opisał też dokładniej własności znanych wpierw minerałów. Podręcznik Domeyki zdobył międzynarodową sławę plus jak mucha w smole był cytowany w środku światowej literaturze przedmiotu. Zbiory zgromadzone wskroś niego na uniwersytecie wewnątrz Santiago liczyły więcej niż 4000 okazów.
Zainteresowania Domeyki wykraczały ułożenie ciała mineralogię także geologię. Badał meteoryty zebrane na przestrzeni ekspedycji na pustynię Atakama. Przedstawił rządowi chilijskiemu elaborat o potrzebie wykorzystania wskroś uprawa roli chilijskie bogatych złóż saletry. Ostatnią jego publikacją było przenoszenie zjawisk trzęsień ziemi, zarejestrowanych do wnętrza Chile na przestrzeni jego pobytu (z jednego trzęsienia cudem się uratował). Był również rzecznikiem założenia wewnątrz Chile – kraju o skrajnie zróżnicowanym klimacie – sieci obserwacji meteorologicznych.
Z natychmiast lat najważniejszą oraz w najwyższym stopniu absorbującą Domeykę dziedziną działalności stała się zlecenie ponad organizacją nauki chilijskiej. Z zrazu istniejącego uniwersytetu, będącego do wnętrza istocie resztkami sił organem zarządzającym słabo rozwiniętym szkolnictwem elementarnym, Domeyko stworzył nowomodny wszechnica na wzór Uniwersytetu Wileńskiego uniwersytetów niemieckich. Od 1867 na wskroś 16 lat był nieustająco rektorem tej uczelni.