En 1747, Louis XV confie à Cassini III le soin de lever une carte détaillée de toute la France. Seule la persévérance de Cassini III va permettre l’accomplissement de cette entreprise d’envergure qui connaît plusieurs phases et s’achève après sa disparition :

- de 1747 à 1756, Cassini III bénéficie de subventions royales, et 12 cartes sont gravées et vérifiées, dont celle de Paris ;

- de 1756 à 1793, à la suite du désengagement du pouvoir royal, l’entreprise continue grâce à une société de 50 associés puis à des souscripteurs ; 165 feuilles sont imprimées, 11 planches sont à la gravure et 1 planche demeure au stade de dessin ;

- de 1793 à 1818, l’entreprise est nationalisée, la carte étant transférée et achevée au dépôt de la guerre.

Pendant plus d’un demi-siècle, des ingénieurs effectuent des campagnes d’environ six mois sur le terrain, avec planchette, quart-de-cercle puis graphomètre, et boussole. Ils rentrent ensuite à Paris reprendre les calculs et déduire les distances. Ils transmettent les registres de calculs et les registres de toponymes dressés ou contrôlés par les curés des paroisses aux vérificateurs, qui apportent éventuellement des corrections.

Les cartes sont gravées sur cuivre, avec des tirages en noir et blanc. Certaines sont aquarellées à la main, ou découpées en 21 rectangles collés sur une toile de jute pour faciliter pliage et transport. L’échelle est de 1 ligne pour 100 toises, soit 1/86400. Les cartes représentent des zones de 40 000 par 25 000 toises, soit environ 78 par 49 km. 180 cartes sont réalisées.

Les frontières de la France ne sont alors pas les mêmes qu’aujourd’hui. La Savoie et la Haute-Savoie, une partie des Alpes-Maritimes, qui ne font pas partie du royaume, sont exclues du projet, ainsi que la Corse et l’île d’Yeu. A l’inverse, on note la présence de villes aujourd’hui belges, luxembourgeoises ou allemandes.