Перейдем непосредственно к той стороне деятельности Гийотена, которая в силу рокового недоразумения создала ему одиозное имя. Исходя из благородного стремления уничтожить укоренившиеся в государстве злоупотребления и реализовать начала равенства перед законом, Гийотен выступил в знаменитом заседании 1 декабря 1789 года с декларацией прав человека, давшей повод к изобретению слова «гильотина». В то время обсуждался новый уголовный кодекс и вопросы исполнения наказаний. Гийотен выступил ярым защитником равенства наказаний для всех осужденных без различия ранга и состояния. При старом режиме дворянин пользовался исключительной привилегией, если его приговаривали к смерти, то обезглавливали. Казнь посредством обезглавливания считалась более благородной, чем колесование, виселица и т. п., предназначавшиеся для простых смертных и носившие обесчещивающий характер. Добавим, что колесование и повешение влекли за собой позор не только для осужденного, но и для всей его семьи, между тем как обезглавливание никак не отражалось на семье казненного дворянина. Принятый в 1789 году принцип равенства всех перед законом повлек за собою, естественно, и равенство перед наказанием, которое должно варьироваться сообразно преступлению, а не общественному положению осужденного.
10 октября 1789 года Гийотен предложил Национальному собранию установить равенство казней для всех, а равно укорачивать страдания осужденного. Первого декабря он защищал свои предложения, и они были приняты с большим энтузиазмом. Национальное собрание вотировало следующие 4 статьи, предложенные Гийотеном: 1) об установлении однообразного способа казни, независимо от принадлежности осужденного к тому или другому сословию; 2) о запрещении конфискации имущества казненных; 3) о выдаче семье тела казненного для погребения; 4) о запрещении упоминать в метрическом свидетельстве о казни, так как провозглашен принцип, что на семью не должен ложиться позор. Помимо этих предложений Гийотен, исходя из принципов гуманности, особенно настаивал на необходимости избавлять осужденного от медлительности, нерешительности и неловкости палачей; он предложил производить обезглавливание машиной. Во время прений Гийотен, отвечая на возражения, неосторожно воскликнул: «При помощи моей машины я в одно мгновение отрублю вам голову без малейших страданий с вашей стороны». Неосторожное выражение, за которым последовал взрыв смеха, оказалось роковым для имени Гийотена.
Употребив выражение «моя машина», Гийотен оговорился. Он хотел лишь сказать, что машину нужно будет ввести в употребление. Сам он не высказывал никакого плана подобного аппарата. Гийотен высказался лишь за обезглавливание посредством механического приспособления, ибо подобные инструменты давным-давно, в Средние века, использовались в Италии, Шотландии, Германии и самой Франции. Существует старинная немецкая гравюра, изображающая обезглавливание посредством подобного рода. Она относится к 1555 году. На ней изображена казнь орудием, называемым «mannaja». Однако его восклицание послужило неистощимой темой для шуток: инструмент, еще не изобретенный, был уже задолго окрещен в роялистском журнале именем «гильотина». Вначале гильотина носила другие названия: «Louisette» (по имени хирурга Луи) и «Mirabelle» (от Мирабо).
Итак, Гийотен действительно первым предложил Национальному собранию введение механического обезглавливания, но орудие для этой цели изобрели другие. За содействием в этом вопросе Национальное собрание обратилось к постоянному секретарю Хирургической академии (с 1764 г.) доктору Антуану Луи (Louis, 1723–1792), известному своими научными трудами по хирургии. Предполагалось, что если он умеет «резать» человека с целью сохранить ему жизнь, то, весьма вероятно, сможет придумать и нечто, быстро ее отнимающую. Профессор Луи обратился к немецкому механику и фортепьянному мастеру Тобиасу Шмидту, который по его чертежам построил гильотину.
17 апреля 1792 года в 10 часов утра произвели первое испытание машины. На маленьком дворе тюрьмы Бисетр присутствовали врачи: Пинель, Кабанис, Гийотен, хирурги Луи и Кульерье (принимавший самое активное участие в изготовлении машины), руководство тюрьмы, прокурор-синдик Парижской коммуны, многие члены Национального собрания и т. д. Потомственный палач Сансон положил труп умершего в тюрьме заключенного на то место, куда упадет нож, и нажал кнопку, соединенную веревкой с ножом, который опустился с быстротой мысли. Пока зрители поздравляли двух медиков, изобретение которых делало смертную казнь более быстрой и менее мучительной, старик Сансон прозорливо заметил: «Прекрасное изобретение, только бы им не злоупотребляли, благодаря легкому способу убивать людей». Изобретенным механизмом первая казнь была совершена 25 апреля 1792 года на Гревской площади. Жертвой стал убийца Польтье.