Bailly war ein versierter Rechner und wertete Hunderte Sternpositionen aus, die Lacaille auf der Südhalbkugel gemessen hatte. Zudem bestimmte er präzise den Lauf des Kometen Halley bei dessen erster vorhergesagter Wiederkehr 1758.
Einige Jahre später beobachtete Jean Bailly den Transit der Venus vor der Sonne. Eine Arbeit über die Bewegung der vier hellsten Jupitermonde brachte ihm internationale Beachtung ein.
Kampf gegen den Lebensmittelmangel
Nach dem Sturm auf die Bastille im Zuge der französischen Revolution wurde er Bürgermeister von Paris. Mit viel Geschick kämpfte er gegen den Mangel an Lebensmitteln in der Stadt.
Nachdem es auf dem Marsfeld in Paris zu einem Massaker an Gegnern der Monarchie gekommen war, wurde Bailly extrem unbeliebt. Er legte das Bürgermeisteramt nieder und zog sich aus der Öffentlichkeit zurück.
Schauprozess und Guillotine
Als er 1793 zu seinem Astronomenkollegen Pierre de Laplace reiste, erkannten ihn in Melun, einem Vorort von Paris, Anhänger Robespierres und nahmen ihn fest. Nach einem eintägigen Schauprozess wurde Bailly im Alter von 57 Jahren auf dem Marsfeld mit der Guillotine hingerichtet.
Ein 300 Kilometer großer Mondkrater trägt schon lange den Namen Bailly. Seit einigen Jahren erinnert auch der Asteroid Jeanbailly an den fast vergessenen Astronomen-Bürgermeister.