В 1876 г. в жизни Фламмариона случается невероятное: Леверье, прежде выставивший его за дверь Парижской обсерватории, приглашает вернуться в научный штат и даже выражает сожаления по поводу случившегося между ними прежде. Камиль соглашается и теперь, получив доступ к наблюдению за звёздами, утраивает силы по подготовке статей и изданий (от монографий до брошюр). Но всё это время параллельно он работает над трудом, признанным вершиной его деятельности.

Первое издание “Популярной астрономии”, объёмом свыше 700 страниц и снабжённой прекрасными иллюстрациями, выходит в свет в 1879 г. К этому времени Фламмарион достаточно отточил навык научно-популярного письма. Успешно соединяя высокую художественность текста с доступными объяснениями научных явлений, он создаёт настоящий шедевр своего времени. По словам Фламмариона, книга была «написана для тех, кто привык отдавать себе отчет в окружающем и был бы рад без особого труда приобрести элементарные, но точные сведения об устройстве Вселенной».

“Популярная астрономия” принесла Фламмариону миллионы новых последователей. Только во Франции общий тираж всех изданий составил 130 тыс. экземпляров. Сегодня такое произведение называли бы не иначе как бестселлером. Труды Камиля были популярны и прежде, многие из них переиздавались, но только эта работа пережила такое количество: около 100 изданий. Парижская академия наук отметила её Монтионовской премией. Работа была переведена на все основные европейские языки.

Всё в жизни будто шло ему навстречу ради их осуществления.

В 1882 г. один из почитателей работ Фламмариона, открывший для себя в преклонном возрасте красоту звёздного неба, подарил своему герою виллу в городке Жювизи-сюр-Орж. На этой вилле Фламмарион оборудовал личную обсерваторию, вход в которую разрешался в определённые дни и любителям. Подлинно народную обсерваторию он смог только спустя 10 лет, практически на свои средства.

Обустроена она была на крыше старинного особняка, в котором располагалось Французское астрономическое общество. К сожалению, просущестовала она лишь до 1968 г.; на поддержание обсерватории требовался не только недюжинный энтузиазм, но и крупные денежные вложения. Позднее, по завещанию вдовы Фламмариона, в собственность Астрономического общества перешла личная обсерватория Фламмариона в Жювизи; «Небесная вилла», как её ещё называли.

В 1882 же году, сумев собрать достаточно подписчиков из числа преданных любителей астрономии, Камиль учреждает журнал L'Astronomie. Главная идея его состояла в тщательном отборе и публикации научных работ не только учёных со степенью, но и любого, страстно увлечённого звёздами. Поначалу издание журнала было нелегким предприятием и потребовало некоторой изобретательности. Первые два номера журнала были составлены из статей всего двух авторов, которые подписывали их различными псевдонимами! Это были сам Камиль и его ближайший друг и сотрудник Морис Фуше.

Наконец, 28 января 1887 г. было учреждено «Французское астрономическое общество». Создали его Фламмарион с двумя десятками своих единомышленников. Среди учредителей были: девять специалистов-астрономов, наблюдатели-любители, географы, метеорологи, физики и даже один сенатор. Общее число членов с каждым годом только росло: если к концу 1887 г. оно составляло 90 человек, то к 1975 г. насчитывало около 7 тыс.

К концу жизни Фламмариона общий список членов-учредителей Французского астрономического общества насчитывал 233 фамилии. Здесь были представлены почти все страны Европы и многие страны других континентов. Членами Французского астрономического общества, помимо многочисленных любителей астрономии из разных уголков России, стали многие известные российские астрономы-специалисты, в первую очередь С.П. Глазенап - президент Русского астрономического (профессионального) общества.

Этот невероятный подъём интереса к астрономии сказался не только на Франции. По всей Европе начинают формироваться свои астрономические общества. Уже в 1882 г. группа нижегородских любителей астрономии, вдохновленная книгами Фламмариона, создает первое в России объединение любителей астрономии - знаменитый впоследствии Нижегородский кружок любителей физики и астрономии.

Вслед за ним возникают Русское астрономическое общество (1890 г.), Московское общество любителей астрономии (1908 г.), Русское общество любителей мироведения (1909 г.), преемником которых в годы Советской власти стало Всесоюзное астрономо-геодезическое общество.

Книги Фламмариона стали образцом научно-популярной литературы по астрономии ещё при его жизни. Пережив множество изданий, они вдохновили людей по всему миру на занятия астрономией. Множество его идей, плотно осев в головах людей, тиражировались впоследствии многие годы. Известно, например, что Лев Толстой был знаком с трудами Фламмариона. Особо ценил он, правда, философскую составляющую, находившую в нём самом отзыв.

Фламмарион, при всей своей научной и просветительской деятельности, глубоко верил в мистику и бессмертие (хоть и предпринимал попытки их научного обоснования). И в одном он был прав: несомненно, он обрёл бессмертие для потомков.

Он умер внезапно, от сердечного приступа. Но до последних своих дней Фламмарион продолжал работать во имя просвещения, оставив после себя множество незаконченных рукописей. Тем не менее, после себя он оставил искру энтузиазма, разгоревшегося в пламя. Ни астрономия, ни научно-популярная литература не стали бы такими, какими мы их сегодня знаем, если бы однажды Камиль Фламмарион не увлёк сотни людей наукой.

Лучшая его книга, «Популярная астрономия», завершается следующими словами: