1847 übernahm Louis-François Cartier das Atelier seines Meisters in Paris und begann mit der Herstellung von eigenem Schmuck. Schnell war Cartier sehr erfolgreich und konnte Hochadel und Grossbürgertum mit seinen Kreationen beliefern.
Kaiserin Eugenie zählte genauso zu seinen Kunden wie das englische Königshaus, das Cartier zum Hoflieferanten machte. Cartier wuchs schnell und zog 1859 an den Boulevard des Italiens. Zur gleichen Zeit wurde das Sortiment auf Uhren ausgeweitet.
1874 trat Louis-François-Alfred Cartier, Sohn Gründers, in das Unternehmen ein. Die ersten Uhren für das Handgelenk wurden bereits 1888 hergestellt allerdings waren damals Taschen und Pendeluhren viel beliebter.
1899 wurde das Hauptquartier an die Rue de la Prix 13 verlegt. 2 Weitere Söhne traten ebenfalls in das Unternehmen ein und kurz nach der Jahrhundertwende wurde die erste Filiale im Ausland eröffnet (London).
Mit den ersten Flugzeugen begann Cartier auch Uhren speziell für Flieger herzustellen, unter anderem die berühmte „Cartier Santos“, die heute noch immer produziert wird: Die "Santos" war die erste Armbanduhr mit Lederarmband.
Vor dem 1. Weltkrieg erfolgte dann der Sprung nach New York und nach Russland. Unter den wohl bekanntesten Ring-Kreationen, die noch immer auf dem Markt sind, kann der „Trinity“ Ring (1918) und der „Panthère" Ring (1935) besonders hervorgehoben werden. Heutzutage werden alle Uhren von Cartier in eigenen Manufakturen in der Schweiz hergestellt.