Dva roky po zveřejnění původu druhů, Bates číst noviny, "příspěvky na hmyzu fauny amazonského údolí," aby Linnean Society (před nímž Darwin poprvé vyložil své názory v roce 1858). Papír je uvedeno Bates objev, že několik různých druhů motýlů mají téměř identické barevné vzory na svých křídlech, z nichž pouze některé odradit ptáků dravce. Bates argumentoval, že přírodní výběr a právo silnějšího způsobil motýlích křídel napodobovat vzory, které zvyšují šanci na přežití. Před Bates vydával jeho noviny, ostatní přírodovědci si všimli podobnosti v barevných vzorů mezi určitými skupinami motýlích obývající stejné zeměpisné oblasti. Bates byl první, který nabízí kompletní vědecké vysvětlení pro to. Tento jev, nyní volal Batesian mimikry, plně potvrdila Darwinovu teorii přirozeného výběru. Použití dat Bates je, Darwin byl schopen vyvrátit jeho kritiky v krátkém, nesignováno přezkumu v Natural History Review of 1863.
V roce 1863, Bates publikoval přírodovědec na řeky Amazonky, ve kterém on popisoval jak jeho expedici a jeho vědecké objevy.
V roce 1864 se stal Bates náměstek ministra Královské geografické společnosti Londýna, kterou zastával za 28 let. Redigoval jeho žurnál a řízení a sloužil jako konzultant nebo asistent pro ostatní vědecké časopisy, včetně entomolog. Bates přispěl více než 100 vědeckých prací o entomologie do vědeckých časopisů, což mu vyneslo celosvětovou slávu jako preeminent orgánu o Coleoptera, řádově zahrnující brouky.