几乎是与蒙哥费尔兄弟同时，法国的物理学家杰克·查理也在研究气球，但他使用的方法和蒙哥费尔兄弟的方法完全不同。查理是优秀的物理学家，关于气体研究的查理定律就是他发明的。从1782年起，他就一直在进行研究，想要制造出使用氢气的气球。
喜欢新鲜玩意儿的巴黎市民，在蒙哥费尔兄弟进行载动物的气球试验之前，就纷纷埋怨他们俩的研究进度太慢，当他们听说查理正在研究一种新的气球，就迫不及待地采用民间集资的方式，募集了10000法郎送给查理。在巴黎市民热情的支援下，查理的研究进行得很顺利，但是氢气很容易从纸袋中漏出去，意大利人卡巴洛就因为想不出解决办法而中止了这项研究。查理煞费苦心地寻找防止氢气从纸袋中漏出的方法，但效果很不理想。有一天，查理听说巴黎的工程师罗贝尔兄弟发明了把橡胶溶化涂在布上的方法，于是就登门找到罗贝尔兄弟，请求与他们合作。在罗贝尔兄弟的帮助下，查理在直径大约4米的气球表面涂上涂料，充进氢气。由于那时还不能够一次制造出大量的氢气，因此需要有一个装有水、铁和硫酸的桶，不断地制造氢气，再装进气球，有一次这个桶差一点儿发生爆炸。
1783年8月24日，查理制作的氢气球充满了氢气，运到了维多利亚广场。在巴黎市民们仰望视线中，这个氢气球迅速地飞向天空，不到两分钟就进入了云层。遗憾的是，它很快就发生爆炸，坠落在附近的村子里，使当地农民大吃一惊。这次试验完全失败了，而就在25天后，蒙哥费尔兄弟成功地实现了热气球载人飞行。两相对比之下，路易十六站到了蒙哥费尔兄弟一边，支持他们继续搞研究，而对查理的研究置若罔闻。
然而，查理并没有因为这次失败而气馁，他决心不采用蒙哥费尔兄弟那样的危险作法，而去寻求安全可靠的控制气球的方法。他首先研究了氢气球爆炸的原因，发现这是因为气球升到高空，由于气压降低，氢气在气球内膨胀而造成的。于是，他在气球上安装了通气筒，以便气体过分膨胀时可以由此排放。另外，为了能控制好气球，他还给气球装了沙袋和气阀。气球没有升空前，装上许多沙袋：当气球准备上升时，就丢弃一些沙袋，以减轻气球的重量。相反，想要下降时，就打开气阀放掉氢气，减小浮力。为了便于着陆，查理还在气球上安装了着陆缆绳和锚。巴黎市民们得知查理又在制造新的气球，再次动员起来给他捐款。
1783年12月7日，查理的新氢气球制成了。这一天，前来观看气球升空试验的巴黎市民竟达40万人之多，路易十六下令停止试验，理由是大量群众聚集在一起，一旦发生事故不好处理。但是，蜂拥而来的巴黎市民让国王的禁令成了一纸空文。
试验终于按时开始了。只见氢气球腾空而起，时而高高飞起，时而低空滑翔，然后又腾空而去，做完了各种飞行表演之后才安全降落。前来观看的市民们一个个兴高采烈，现场一片欢腾。路易十六不得不表扬查理。下令制造刻有查理和蒙哥费尔兄弟像的奖牌。
