
Na zijn studies kreeg pater Damiaan toestemming om als missionaris te gaan werken op de eilanden in de Stille Zuidzee. Hij vervulde daarmee de droom van zijn broer, die zelf door ziekte niet kon gaan. De eerste negen jaar van zijn missiewerk bracht hij door op Hawaï. Toen bisschop Louis Maigret vrijwilligers vroeg om naar het leprozeneiland Molokai gaan was hij één van de eersten om zich te melden.
In 1873 zette hij er voet aan wal en begon hij met de bouw van een kerk en de aanleg van wegen en aanlegsteigers voor boten. Naast zijn werk als priester vervulde hij ook de rol van dokter en begrafenisondernemer. Hij zorgde ook voor ontspanning door het oprichten van muziekverenigingen en de organisatie van paardenkoersen. Eind 1884 werd bij Damiaan zelf lepra vastgesteld. Hij overleed op 15 april 1889 aan de gevolgen van deze ziekte.