Po 1880 zaczął publikować pierwsze prace naukowe poświęcone strażom miejskim w cesarstwie rzymskim oraz rzymskiemu systemowi podatkowemu. W 1888 założył rocznik L’Année épigraphique, jeden z najstarszych ukazujących się nieprzerwanie do czasów współczesnych roczników epigraficznych na świecie. Zadaniem czasopisma było zbieranie dotychczas rozproszonych informacji epigraficznych, przede wszystkim dotyczących starożytności rzymskich i greckich. Na prośbę Theodora Mommsena Cagnat wraz z Johannesem Schmidtem i Hermanem Dessau opracował także podsumowanie źródeł epigraficznych z terenu Afryki Północnej opublikowane w ramach serii Corpus Inscriptionum Latinarum.
6 grudnia 1895 Cagnat został wybrany członkiem zwyczajnym Académie des Inscriptions et Belles-Lettres, gdzie zajął miejsce opuszczone przez Josepha Derenbourga. W 1906 został przewodniczącym akademii, a 21 lipca 1916 został wybrany jej dożywotnim sekretarzem. W 1904, na wniosek Otto Hirschfelda i Ulricha von Wilamowitz-Moellendorffa, został członkiem korespondencyjnym Królewskiej Pruskiej Akademii Nauk. Był także członkiem Akademii Rumuńskiej. W 1890 rząd Francji ponownie wysłał go do swoich kolonii w Afryce Północnej, gdzie Cagnat został nadzorcą lokalnych muzeów i badań epigraficznych.