Zajmował się kopiowaniem arcydzieł malarstwa zgromadzonych w Rzymie, Florencji i Wenecji; malował również obrazy z natury.

Po powrocie w 1857 przyłączył się do artystów, którzy wspierali Wojciecha Gersona w dążeniach do powołania do życia instytucji organizującej wystawy sztuki. Ich oczekiwania spełniły się w 1860, gdy Rada Administracyjna Królestwa Polskiego przegłosowała ustawę powołującą do życia Towarzystwo Sztuk Pięknych, w skład którego wszedł m.in. Simmler i pozostawał jego członkiem do końca życia. Kariera portrecisty była wówczas w kulminacyjnym momencie, artysta malował nie tylko bliskich i bogate mieszczaństwo, tworzył również portrety burżuazji i wyższych urzędników carskich. Często były to obrazy dużego formatu ukazujące całą sylwetkę oraz szczegółowo tło portretowanego, który stanowiło najczęściej wnętrz.

W 1866 i 1867 otrzymał zamówienia na portrety namiestnika Teodora Berga. Józef Simmler malował również obrazy o treściach historycznych i alegorie, tematyka ta stała się częstsza po upadku powstania styczniowego. W tym okresie artysta skupił się na tematyce religijnej, część obrazów była malowana dla kościołów i kaplic.