1799年,史密斯绘制了萨默塞特州巴斯周围地区的第一张大比例尺地质学地图。在此之前,他只知道如何绘制岩石的垂直范围,但不知道如何在水平方向上显示它们。然后,在萨默塞特郡农业协会,他发现了一张显示巴斯周围土壤和植被类型及其地理范围的地图。不同的类型被涂上了颜色。利用这种技术,史密斯可以根据他的观察绘制一张地质图,显示岩石的露头。他采取了一些岩石类型,每一种都有自己的颜色。然后,他估计了每个岩石露头的边界,用颜色填满它们,最后得到一张粗糙的地质图。
1801年,他画了一张粗略的草图,这就是后来的 "改变世界的地图"。
1815年,他出版了英国的第一张地质图。传统的符号被用来标记运河、隧道、有轨电车和道路、煤矿、铅矿、铜矿和锡矿以及盐和明矾工程。各种地质类型用不同的颜色表示;地图是手工上色的。该地图与英国的现代地质图非常相似。他还在同一年出版了《英格兰地层的划分》。在他的另一本书《通过有组织的化石识别的地层》(伦敦1816-1819年)中,他认识到地层中含有不同的化石。这些化石组合可以用来匹配不同地区的岩石。这标志着史密斯是地层学史上的一个重要人物。
1817年,他绘制了一幅从斯诺登到伦敦的杰出地质垂直剖面图。不幸的是,他的地图很快就被复制(剽窃),并以低于他要求的价格出售。他负债累累,最后破产了。
1819年8月31日,史密斯从伦敦的王座监狱(King's Bench Prison)获释,这是一所债务人监狱。他回到位于白金汉街15号的家中,发现门口有法警,他的家和财产被没收。史密斯又做了多年的旅行测量员。他的一个雇主约翰斯通爵士认出了他,并采取措施使他得到了应有的尊重。1824年至1826年间,他在斯卡伯勒生活和工作。在那里,他负责建造了一个专门介绍约克郡海岸的地质博物馆--Rotunda。2008年5月9日,Rotunda作为 "Rotunda--威廉-史密斯地质博物馆 "重新开放。