Descartes vydal roku 1637 v Leidenu své hlavní dílo Rozpravu o metodě. Kniha, plným názvem Rozprava o metodě, jak správně vést svůj rozum a hledat pravdu ve vědách (Discours de la méthode pour bien conduire sa raison, et chercher la verité dans les sciences), byla původně vydána anonymně, protože Descartes se obával odporu vůči svým novátorským myšlenkám – v době sporů kolem Galilea Galileiho to bylo opodstatněné.
Kniha vyšla společně s dalšími spisy pod titulem Plán všeobecné vědy schopné povznést naši povahu na nejvyšší stupeň dokonalosti, Dioptrika, Meteory a Geometrie. V nich Descartes popisuje své cesty za poznáním a následně ukazuje, jak jeho metodu aplikovat. Geometrie obsahuje první popis kartézské souřadnicové soustavy.
Rozprava o metodě vyvolala v celé Evropě živé diskuze a různorodé reakce, včetně zákazu Descartových přednášek v Holandsku a soudního procesu proti němu. Roku 1656 byla kniha přeložena z francouzštiny do latiny a vydána v Amsterdamu.