En 1840, il obtient un poste de professeur à l'École militaire de Bruxelles qu'il conservera durant 25 ans[1]. Il y acquiert une renommée internationale en établissant la masse atomique de nombreux éléments avec une précision jamais atteinte jusqu'alors, en utilisant pour standard oxygène = 16. Il démontre ainsi que, contrairement à l'hypothèse du physicien anglais William Prout, la masse atomique des éléments chimiques n'est pas nécessairement un multiple entier de celle de l'hydrogène. Les travaux de Stas établirent les fondations sur lesquelles put être construit le tableau périodique des éléments.
Stas prend sa retraite scientifique en 1869 du fait de problèmes de voix causés par une maladie de la gorge. Il décède le à Saint-Gilles (Bruxelles)[1].
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