W 1820 roku Ampere przedstawił Akademii w Paryżu wyniki swoich prac nad wzajemnym oddziaływaniem prądów elektrycznych.
W 1823 roku ogłosił "Teorię matematyczną zjawisk elektrodynamicznych" wyprowadzoną jedynie doświadczalnie. Jego dziełem było stworzenie podstaw elektrodynamiki, zajmował się bowiem głównie zjawiskami z dziedziny elektryczności. On też zwrócił uwagę na fakt, że między magnetyzmem a elektrycznością zachodzi ścisły związek. Korzyść z tego odniósł Faraday, który odwrócił zagadnienie i dowiódł, że przez odpowiednie użycie pola magnetycznego można wywołać elektryczność. Ampere pierwszy przeforsował nowe pojęcia: prąd, przepływ prądu i odróżnił je od napięcia elektrycznego.
Z drobnego i zdawałoby się, nic nie znaczącego odchylenia igły magnetycznej Ampere wysnuł wniosek, że dookoła drutu musi powstawać siła, która ma właściwości przyciągania i odpychania biegunów magnetycznych, a więc może mieć też wpływ na prądy. Układał więc przewodniki równoległe do siebie, przepuszczał przez nie prąd w tę samą stronę i w strony przeciwne. Zauważył, że przyciągają się one wzajemnie, bądź odpychają. Od przewodników równoległych przeszedł do zwijania drutu w zwoje i obserwował ich zachowanie się pod wpływem prądu. Tak powstały solenoidy. Solenoidy te pod wpływem prądu zachowywały się jak igły magnetyczne. Oddziaływały na siebie wzajemnie i to doprowadziło Ampera do wniosku, że między zjawiskami elektrycznymi a magnetycznymi istnieje ścisły związek, że nie można tych zjawisk rozdzielać.
Ampere udowodnił, że igły magnetyczne otrzymywać można ze stali, bez pocierania ich o magnes naturalny, przez samo tylko przepuszczanie prądu przez cewkę, w której wnętrzu umieszcza się igły. Te nowe igły magnetyczne były znacznie mocniej namagnesowane, niż przez pocieranie o magnes naturalny i zachowywały znacznie dłużej nabyte właściwości. Wreszcie to samo spostrzeżenie stworzyło możliwości produkowania sztucznych magnesów o tak potężnej sile, jaką sobie trudno wyobrazić.
Dziś większość urządzeń elektrycznych, począwszy od niepozornego dzwonka, aż do najpotężniejszych generatorów, zawiera ten najważniejszy element, który stworzył Ampere, tj. elektromagnes. Ampere był pomysłodawcą telegrafu elektromagnetycznego (1829) oraz komutatora.
Ampere był klasycznym przykładem roztargnionego uczonego. Pewnego razu idąc na wykład przez most na Sekwanie spostrzegł kamień, który zaintrygował go swoim kształtem. Podniósł kamień i starannie go oglądał. Po chwili zorientował się, że jest już późno i wyjął dla sprawdzenie zegarek. Widząc, że czas iść dalej, pośpiesznie wrzucił kamień do kieszeni, a zegarek do rzeki.