Mais, dès 1889, le célèbre neurologue Charcot avait confié à Janet, alors qu’il n’était pas encore médecin, la direction du laboratoire de la Salpêtrière, impressionné par sa thèse de philosophie sur « L’Automatisme psychologique. Essai sur les formes inférieures de la conscience ». L’automatisme, ce sont les actes effectués sans que le sujet sans aperçoive lui-même. Janet y voit « une forme rudimentaire de la conscience où l’activité, la sensibilité et l’intelligence se confondent absolument ».
Après s’être marié en 1894 avec Marguerite Duchesne, dont il aura trois enfants, Hélène, Fanny et Michel, Janet fonde en 1901 la Société de Psychologie - la deuxième au monde après celle créée aux Etats-Unis – devenue de nos jours la Société Française de Psychologie.
Après avoir fondé le « Journal de Psychologie Normale et Pathologique » en 1904, il remplace son maître Théodule Ribot au Collège de France à la chaire de « Psychologie expérimentale et comparée » où sa première leçon est consacrée à « l’étude expérimentale et comparée de la fatigue ». Il se consacre dès lors entièrement à cette charge, conservant néanmoins sa pratique de psychiatre. Sa réputation est internationale et il est invité dans le monde entier. Au cours d’un voyage en Argentine, la foule va même jusqu’à jeter des fleurs sur son train.
Il est reçu à l’Institut de France en 1923, époque où ses préoccupations relèvent de la psychologie cognitive, recherches qui allaient inspirer par la suite Jean Piaget. En 1929, il accède à la présidence de la Société Médico-Psychologique.
Janet cesse d’enseigner au Collège de France en 1934, mais continue à publier abondamment dans les revues internationales les plus prestigieuses. Jusqu’à sa disparition, en 1947, il va travailler à une vaste synthèse, restée inachevée et inédite, sur la hiérarchie des types de croyances et leur développement dans l’histoire sous les formes de la religion, de la philosophie et de la science.
Le plus bel hommage rendu à Janet l’a été par un de ses disciples, Jean Piaget, en 1939, à l’occasion du Jubilé de la Psychologie Scientifique Française : « Les travaux de Théodule Ribot et de son successeur Pierre Janet (…) ne sont pas seulement une gloire pour la psychologie française. Les résultats acquis ainsi que l’esprit et les méthodes représentés par ces maîtres sont plus vivants que jamais, malgré le désarroi du monde contemporain et tous les chercheurs ainsi que tous les éducateurs en sont redevables de près ou de loin. La méthode pathologique inaugurée par Ribot s’est doublée avec Pierre Janet, d’une analyse génétique dont tous les psychologues de l’enfance sont aujourd’hui tributaires. »