Nadat hij het Koninklijk Conservatorium van Brussel had verlaten, begon Sax te experimenteren met nieuwe instrumentontwerpen, terwijl zijn ouders hun bedrijf van conventionele instrumentenbouw voortzetten. Sax’ eerste belangrijke uitvinding was een verbetering van het ontwerp van de basklarinet, die hij op 24-jarige leeftijd patenteerde. In 1842 verhuisde hij permanent naar Parijs en begon te werken aan een nieuwe set ventielbugelinstrumenten. Hoewel hij dit instrument niet uitvond, waren zijn exemplaren veel succesvoller dan die van zijn rivalen en werden ze bekend als saxhoorns. Hector Berlioz was er zo gecharmeerd van dat hij in februari 1844 een van zijn stukken volledig op saxhoorns liet spelen. Ze werden gemaakt in zeven verschillende maten en effenden het pad voor de creatie van de bugel. Tegenwoordig worden saxhoorns soms gebruikt in harmonieorkesten, fanfares en orkesten. De saxhoorn legde ook de basis voor het moderne euphonium.
Sax ontwikkelde in 1845 ook de saxotromba-familie, koperblaasinstrumenten met ventielen en een smallere boring dan de saxhoorns, maar die hebben maar kort bestaan.
Het gebruik van saxhoorns verspreidde zich snel. De saxhoornventielen werden in hun tijd als state-of-the-art aanvaard en zijn vandaag nog grotendeels onveranderd. De vooruitgang die Adolphe Sax boekte, werd al snel gevolgd door de Britse fanfarebeweging die exclusief de saxhoornfamilie van instrumenten adopteerde. De Jedforest Instrumental Band werd opgericht in 1854 en de Hawick Saxhorn Band werd opgericht in 1855, in de Schotse Borders, een decennium nadat saxhoornmodellen beschikbaar waren gekomen.
In de periode rond 1840 vond Sax de clarinette-bourdon uit, een vroeg onsuccesvol ontwerp van contrabasklarinet. Op 28 juni 1846 patenteerde hij de saxofoon, bedoeld voor gebruik in orkesten en militaire muziekkorpsen. Tegen 1846 had Sax saxofoons ontworpen gaande van sopranino tot subcontrabas, hoewel ze niet allemaal werden gebouwd. Componist Hector Berlioz schreef in 1842 lovende woorden over het nieuwe instrument, maar ondanks zijn steun werden saxofoons geen standaardonderdeel van het orkest. Hun vermogen om gemakkelijk technische passages te spelen zoals houtblazers en toch luid te klinken zoals koperblazers, leidde ertoe dat ze werden opgenomen in militaire orkesten in Frankrijk en elders. Zijn reputatie hielp hem aan een baan als leraar aan het Parijse Conservatorium in 1857.
Sax bleef ook later in zijn leven instrumenten maken en was voorzitter van het nieuwe saxofoonprogramma aan het Parijse Conservatorium. Rivaliserende instrumentenbouwers betwistten de legitimiteit van zijn patenten en werden door Sax aangeklaagd wegens patentinbreuk. Deze juridische problemen duurden meer dan 20 jaar. Hij ging drie keer failliet: in 1852, 1873 en 1877.
Sax leed tussen 1853 en 1858 aan lipkanker maar herstelde volledig. In 1894 stierf hij in armoede in Parijs en werd bijgezet in sectie 5 (Avenue de Montebello) op het Cimetière de Montmartre in Parijs.
- Andere uitgevonden instrumenten
-
6-zuiger trombone
-
Een bas saxhoorn, 1863