Berthollet také zabýval se dlouhodobý spor s chemikem Josephem Louis Proust, který navrhl, že prvky tvořící jakýkoliv vzorek čisté sloučeniny byly vždy v určitých, nebo konstantní, rozměrů. Experimenty Berthollet vedly jej, aby věřil jinak, a on argumentoval hlučně proti Proust na mnoho let. On byl nakonec ukázalo jako mylné, a byla založena právo konečných proporcí, ale tyto debaty jak s Lavoisier a Proust vyzváni další významné objevy v chemii.
Berthollet byl zapojen do důležité práce pod čtyřmi různými režimy. Napoleon jmenoval ho ředitel mincovny. On se stal senátorem, velký důstojník Čestné legie, a počet v roce 1804, a sloužil na několika komisích, od peněžní reformy do umělecké restaurování.
Berthollet objevil složení prussic (kyanovodíková) kyselina , sulfurated vodíku (sirovodík), a amoniak; vyvinul metodu extrakce železné rudy pro výrobu oceli; a vytvořil přípravu chlorečnanu draselného, která vyústila v prvních barevných ohňostrojů. On také založil École Polytechnique s kolegy Gaspard Monge a Louis B. Guyton de Morveau. S markýze de Laplace, založil Société d'Arcueil diskusní skupinu, která zahrnovala některé z nejvýznamnějších vědců dne.