1618年,歐洲爆發了戰爭。1620年笛卡爾參軍了。在軍隊中笛卡爾沒有放棄對數學的研究,一有空他便思考數學問題,研究數學幾乎成了他生活中最大的樂趣。他經常一邊吃飯一邊進行數學演算,周圍的人都笑他是「數學痴」。
後來,笛卡爾離開了軍隊,專心進行數學研究。當時在數學上佔主導地位的是歐幾裡得的幾何學和代數學。幾何學與代數學還是兩個完全獨立的學科。笛卡爾想,如果能用直觀的幾何圖表表示出抽象的代數方程,那數學計算就方便多了。於是他決定找出一種能夠將幾何與代數有機結合起來的工具。他進行了許多探索,做了大量的演算,但一直沒有結果。由於總是熬夜進行研究,本來就身體不好的笛卡爾病倒了。
有一天,笛卡爾躺在床上養病,他突然看到屋頂角上一張蜘蛛網,有一隻蜘蛛停在網的正中。笛卡爾突然有了靈感,如果將蜘蛛看成一個點,蜘蛛網線看成幾何上的線那會怎樣呢?笛卡爾頓時來了精神,他忘了自己正在生病,下床就開始演算了起來。就這樣在蜘蛛網的啟發下,笛卡爾創建了直角坐標系,改變了古希臘以來代數與幾何分離的局面,開創了解析幾何新時代,為世界近代數學做出了重大貢獻。
此外,笛卡爾在物理學、生物學、哲學方面也有許多貢獻,因將幾何坐標體系公式化而被認為是解析幾何之父。他還是西方現代哲學思想的奠基人之一,是近代唯物論的開拓者,提出了「普遍懷疑」的主張。他的哲學思想深深影響了之後的幾代歐洲人,並為歐洲的「理性主義」哲學奠定了基礎。