Jego wszechstronne zainteresowania sprawiły, że podejmował w fotografii wszelkie możliwe tematy. Zajmował się fotografią naukową: w 1851 roku wykonał dagerotypy zaćmienia słońca, w 1854 fotografował monety i medale polskie, w 1856 zdokumentował najcenniejsze zbiory polskich kolekcjonerów zabytków, zaprezentowane na wystawie w Warszawie, na przełomie 1858 i 1859 sfotografował dzieła sztuki wystawione przez kolekcjonerów w Krakowie. Reprodukował w technikach fotograficznych współcześnie powstające obrazy, rysunki i rzeźby, przyczyniając się do ich popularyzowania. Fotografował architekturę i pejzaże na obszarze od Gdańska przez Płock i Częstochowę, po Kraków i Ojców. Portretował swoją rodzinną Warszawę oraz jej mieszkańców, utrwalając zmiany zachodzące w architekturze miasta, a także życie codzienne stolicy, również w chwilach szczególnie dramatycznych, jak wydarzenia 1861 roku.

 

Karol Beyer był autorem pierwszych polskich fotoreportaży (seria zdjęć z budowy Mostu Kierbedzia 1859-1864) oraz pierwszym polskim fotografem, stale współpracującym z prasą ilustrowaną. Miał swój udział przy powoływaniu do życia „Tygodnika Ilustrowanego” w 1859 i Towarzystwa Zachęty Sztuk Pięknych w 1860. Jako przyjaciel malarzy, pisarzy, dziennikarzy, naukowców i finansistów pozostawał w centrum wydarzeń nie tylko kulturalnych, ale także politycznych. Wszystkie znaczące inicjatywy w Warszawie realizowano z udziałem Beyera. Znane było jego powiedzenie, świadczące o ustawicznej gotowości do bezinteresownej pracy dla wspólnego dobra: „beze mnie te rzeczy się nie robią”. O jego pozycji u współczesnych, także poza granicami kraju, świadczył fakt, że od 1855 pozostawał członkiem Société française de photographie, prestiżowego stowarzyszenia założonego w Paryżu w 1854 i skupiającego aktywnych fotografów z całego świata.

 

Do doskonałości w pracy fotograficznej doprowadził również swoich współpracowników, jak Marcin Olszyński, Konrad Brandel, Teofil Boretti, Ferdynand Kloch, Aleksander Kowaliński czy nawet Meletiusz Dutkiewicz.

 

W 1870 Karol Beyer otworzył pierwszą w Warszawie drukarnię światłodrukową, sprzedajeja wkrutce spółce Kostka i Mulert ze wzgledu na niewielkie zainteresowanie w owym czasie technikami drukarskimi.

 

Karol Beyer pasjonował się również numizmatyką i archeologią, był właścicielem cennego zbioru monet i autorem licznych publikacji. W 1856 w trakcie towarzyskiego spotkania w kamienicy zamieszkiwanej niegdyś przez Antoniego Magiera przy ulicy Piwnej w Warszawie, z inicjatywy Karola Beyera zawiązało się Warszawskie Towarzystwo Numizmatyczne.