À Delphes, il dégage un nouveau pan du mur polygonal et, avec C. Wescher, relève quatre cent soixante inscription. En 1868, il est chargé d'éditer, de compléter et de commenter les inscriptions découvertes par Philippe Le Bas en Grèce et en Asie Mineure. Le ministère de l'Instruction lui confie donc une mission dans les îles Grecques. Il parcourt alors le Péloponnèse, la Mégaride, la Grèce centrale et l'archipel.
Directeur de l’École française d'Athènes, il fait reprendre les travaux de Delphes et poursuivre les fouilles de Délos. Il ouvre les fouilles de Myrina, du Ptoïon en Béotie, d'Elatée et de Thespies et engage les membres de l’École dans de nombreuses expéditions en Asie Mineure. Durant son mandat, à l'automne 1882, l'école voit mourir de malaria un de ses archéologues, Joseph Bilco, par manque de moyens médicaux, ce qui provoquera une revalorisation des pensions mais aussi une crise relayée par la presse et la démission fracassante de Paul Monceaux[1].
Il laisse en outre péricliter l'Association de correspondance hellénique[1]. À sa mort, Salomon Reinach, qui lui doit sa carrière d'archéologue mais était un intime de Joseph Bilco, porte un jugement sévère et sur son bilan, de ne pas avoir su ouvrir l'École aux savants étrangers et l'avoir maintenue dans son microcosme, et sur sa personne, dilettante[1] : « De mon temps, son seul plaisir était de se promener au Lycabette, souvent avec l'épigraphisteKoehler(de), directeur de l'École allemande, et d'y lithoboliser des chiens. Comme représentation du génie français à l'étranger, c'était peu. »
Ouvrages
École française d'Athènes. Inscriptions recueillies à Delphes et publiées pour la première fois, avec C. Wescher (1863)
Des Associations religieuses chez les Grecs : Thiases, Éranes, Orgéons, avec le texte des inscriptions relatives à ces associations (1873)
Mélanges d'épigraphie grecque (1878)
Étude sur Didymos d'après un papyrus de Berlin, p. 27-218, dans Mémoires de l'Institut de France, Académie des Inscriptions et belles lettres, Imprimerie nationale, Paris, 1909, Volume 38 (lire en ligne)
Eve Gran-Aymerich, Les chercheurs de passé, Éditions du CNRS, 2007, p. 801-802
Paul Mazon, Notice sur la vie et les travaux de M. Paul Foucart, membre de l'Académie, dans Comptes rendus des séances de l'Académie des Inscriptions et Belles-Lettres, 1944, 88e année, no 1, p. 22-52(lire en ligne)