Portret de Colesworthey Grant

Primul său stagiu în India a fost marcat de lucrări în domeniul farmacologiei botanice, al chimiei, al electricității galvanice și al conducerii subacvatice, printre altele. A lucrat la modificări ale celulei Daniell și la utilizarea în acestea a membranelor semipermeabile din piele tăbăcită. A identificat utilizarea zincului pentru a reduce ruginirea fierului înainte ca procesul de galvanizare să fi fost stabilit. O’Shaughnessy a analizat, de asemenea, bumbacul de tun dezvoltat de Christian Friedrich Schönbein și a recunoscut rolul azotului și a identificat corect rolul acidului sulfuric în eliminarea apei din bumbac. De asemenea, a dezvoltat un electrod de clorură de argint și a experimentat adăugarea de tonuri de culoare la procesul fotografic Daguerre. La Calcutta, a fost membru al Societății de Medicină și Fizică din Calcutta, unde a publicat una dintre primele sale lucrări despre aplicațiile medicale ale canabisului. A validat utilizările populare ale canabisului în India, a descoperit noi aplicații și, în cele din urmă, a recomandat canabisul pentru o mare varietate de scopuri terapeutice. O’Shaughnessy și-a stabilit reputația prin faptul că a reușit să amelioreze durerea reumatismului și să calmeze convulsiile unui copil cu ajutorul canabisului. În cele din urmă, el a popularizat utilizarea acestuia în Anglia. Cel mai faimos succes al său a venit atunci când a înăbușit spasmele musculare dureroase ale tetanosului și rabiei cu ajutorul rășinii. Deși nu a putut vindeca tetanosul, a observat că amestecul de canabis a redus simptomele de spasticitate și suferința acestora. În 1837 a publicat proiectul său independent al unui motor electric. În 1839, O’Shaughnessy a efectuat experimente pe un sistem experimental de telegrafie pe care l-a instalat în Grădina Botanică din Calcutta cu ajutorul lui Nathaniel Wallich. O lungime de 22 de mile de sârmă a fost întinsă prin zigzagarea lor peste stâlpi de bambus. În 1841, s-a întors în Anglia, unde a introdus Cannabis indica în medicina occidentală și și-a continuat scrierile științifice. A fost membru al Societății Electrice din Londra și a fost ales membru al Societății Regale la 16 martie 1843. În Candidatura pentru alegerea ca membru al Societății Regale se menționa că s-a „remarcat prin cunoașterea științei medicinei și chimiei, eminent ca medic și ca promotor al educației printre nativii din Bengal”. O’Shaughnessy a fost un susținător al ideii de educație în limbile indigene în medicină. De asemenea, a dorit ca sursele de medicamente disponibile la nivel local să fie utilizate pentru a oferi ajutor ieftin. În calitate de profesor, a dus elevii în excursii la Grădina Botanică pentru a le prezenta plantele medicinale locale. În 1837 a pregătit un Manual de chimie, din care au fost tipărite o mie de exemplare pentru a fi utilizate în Calcutta. O a doua ediție a fost realizată în 1842. O altă carte importantă a fost Dispensarul și Farmacopeea Bengalului, care includea un apendice privind „îmbunătățirea ceramicii din Bengal” (1840), deoarece importurile de lut din Europa se dovedeau a fi costisitoare. Dispensarul Bengalului a inclus descrieri ale mai multor specii de plante care au fost realizate sau supravegheate de Wallich, inclusiv cele ale Abelmoschus longifolius, Pharbitis caerulea, Hebradendron pictorium și Garcinia pictoria. Aceste descrieri au fost adesea trecute cu vederea de către botaniști în trecut.

.