Skonstruował rower biegowy, który zaprezentował 12 czerwca 1817 roku w Mannheim – siedząc okrakiem na pojeździe i odpychając się stopami od ziemi, przejechał ze swojego domu w Mannheim do Schwetzinger Relaishaus (stacji zmiany koni). Drais jechał po jednej z nielicznych wówczas utwardzonych dróg i 14 km trasy miał pokonać w niecałą godzinę – w czasie o połowę krótszym niż przejazd poczty konnej.
12 stycznia 1818 roku wynalazek, początkowo nazywany „Laufmaschine”, został objęty ochroną prawną – Drais otrzymał książęcy przywilej (Badenia nie miała wówczas własnego prawa patentowego). Przywilej gwarantował Draisowi opłaty licencyjne za każdą „Laufmaschine” na terenie Badenii przez 10 lat.
Rower biegowy Draisa znany był wkrótce pod nazwą „Draisine” od nazwiska wynalazcy i został opatentowany we Francji (pod nazwą „vélocipède”), w Prusach, Anglii i w Stanach Zjednoczonych. Drais nie pracował nad ulepszeniem swojego wynalazku.
W 1818 roku Drais został zwolniony ze służby leśnej, za swoją działalność wynalazcy otrzymał tytuł „profesora mechaniki” i rentę.
Oprócz roweru biegowego, Drais wynalazł m.in. system luster podobny do peryskopowego, maszynkę do mielenia mięsa, maszynę do pisania z klawiszami.