En 1757, durante la Guerra de los Siete Años, Parmentier se alistó como farmacéutico en el ejército francés que operaba en Alemania contra el emperador de Prusia, Federico II. Hecho prisionero, sobrevive varios años gracias al consumo de las papas que sobraban de la alimentación de los cerdos. En aquella época se creía que la papa era indigesta y perjudicial para la salud, se le acusaba de causar la lepra y sífilis, entre otros males. Por este motivo solo se utilizaba para alimentar a los animales y a los indigentes. En algunos lugares se las reducía a harina, y esta se mezclaba con trigo y se utilizaba para hacer pan. Cuando Parmentier fue hecho prisionero de guerra en Westfalia, se dio cuenta de que era un producto muy apreciado por la población local y descubrió el valor nutritivo del tubérculo en cuestión.
Los años de sequía en Europa condenaron a las cosechas de cereales, base de la alimentación mundial por entonces, y las hambrunas se vuelven endémicas. La Academia de las Ciencias de Besançon lanza un concurso “para la búsqueda de una sustancia que pueda atenuar las calamidades de la hambruna”. Parmentier presentó su célebre memorándum “Examen chimique de la pomme de terre” (Examen químico de la papa), en el que recomendaba y describía el cultivo del Solanum tuberosum. Con su argumentación ganó el concurso y logró que la Facultad de Medicina de París declarará en 1772 que las papas son comestibles.
Pero para promocionar el cultivo y el consumo de la papa entre la población, Parmentier ideó una célebre estratagema: hizo custodiar fuertemente sus plantaciones de papa durante el día, retirando los soldados durante la noche. Intrigados por estas medidas (que no podían más que proteger un gran tesoro), ladrones parisinos arrancaron durante la noche las papas, convirtiéndose así en impensados promotores de las papas; una estratagema considerada de las mejores campañas publicitarias de la historia. También se imprimieron folletos de forma masiva donde se explicaba cómo se cultivaba y su forma de empleo. Convencidos de la importancia de ese tubérculo para la alimentación de su pueblo, el rey Luis XVI y su esposa María Antonieta utilizaron sus flores en el cabello y en la solapa durante una recepción en la que se sirvieron varios platos a base de papas en el menú. El efecto de imitación hizo el resto y las papas comenzaron a ser aceptadas entre los miembros de la corte.
Parmentier, además, contribuyó en muchas mejoras de la salud y la nutrición en su época: fue el primero en extraer azúcar de la remolacha azucarera, fundó la primera escuela de panadería de París, mejoró la calidad del pan que se ofrecía en cárceles y hospitales, trabajó con Nicolás Appert en la creación de las primeras conservas y semiconservas enlatadas, escribió numerosos trabajos sobre el maíz, opio, castañas, vinos, jarabes e higiene alimentaria, entre muchas otras cosas, destacándose también su gran aporte en difundir la vacuna de la viruela, inoculando a todo el ejército francés. El término Parmentier se aplica en la actualidad a cualquier elaboración culinaria en la que la papa es protagonista.