Einige Jahre später ließ sich Hermann Goldschmidt in Paris als Künstler nieder. 1847 – im Alter von 45 Jahren – besuchte er einen Vortrag von Urbain Leverrier, der die Position des Planeten Neptun berechnet hatte. Danach wandte er sich begeistert der Astronomie zu. Er kaufte sich ein kleines Linsenteleskop und beobachtete vom Dach eines Hauses aus regelmäßig den Himmel.

Dabei entdeckte Hermann Goldschmidt im Laufe der Jahre vierzehn Asteroiden. Sein erster trägt den Namen Lutetia, lateinisch für Paris. Zu jener Zeit herrschte eine große Asteroiden-Begeisterung und für etliche Astronomen war die Suche nach ihnen ein regelrechter Sport geworden. Hermann Goldschmidt führte die "Tabelle" einige Jahre lang an.

Ihn interessierten zudem schöne Himmelsphänomene, die er künstlerisch umsetzen konnte. Berühmt sind seine Gemälde des Großen Kometen von 1858 und der totalen Sonnenfinsternis zwei Jahre später in Spanien. Hermann Goldschmidt war nie bei einer Sternwarte angestellt. Doch er erhielt viele Preise für seine Entdeckungen und später wurde ihm eine kleine Pension zugestanden.

1866 ist der Künster-Astronom im Alter von 63 Jahren gestorben.