John W. Dawson keerde terug naar Joggins in de zomer van 1853 zonder Charles Lyell, die was ingehuurd om te werken voor de Wereldtentoonstelling van 1853
in New York City. Dawson bleef de Joggins-formatie alleen onderzoeken en stuurde op 2 november 1853 zijn voltooide onderzoek naar Lyell. Dawson beweerde dat zijn en Lyells bevindingen overeenkwamen met die van William Logan, en tegen 1855 gebruikte Dawson niet langer zijn eigen enquête en begon hij alleen op die van Logan te vertrouwen als referentie. In een overzicht van hun respectievelijke onderzoeken in 2005 werd vastgesteld dat het werk van Dawson en Lyell nauwkeuriger was dan dat van Logan. "Hylonomus lyelli" werd ontdekt bij de Joggins Cliffs door Dawson en formeel beschreven in 1859. Vernoemd naar zijn collega, Charles Lyell, zou de soort later worden erkend als het oudste bekende reptiel en het provinciale fossiel van Nova Scotia worden. Een fossiel spoor dat Dawson in 1866 ontdekte, werd op een gegeven moment verondersteld te zijn gemaakt door het grootste bekende ongewervelde "Arthropleura", maar Dawson vond uiteindelijk dat het spoor duidelijk genoeg was om te worden toegewezen aan zijn eigen soort: "Diplichnites aenigma". Dawson wijdde een groot deel van zijn carrière aan het bestuderen van de Joggins-formatie en keerde in 1877 weer terug, waarbij hij een door de Royal Society gefinancierde expeditie ondernam om meer exemplaren te zoeken die in de fossiele bomen waren ingebed. Bij Coal Mine Point werden explosieven ontploft, waardoor vijfentwintig lycopsid-bomen werden blootgesteld; hiervan bevatten vijftien fossielen van gewervelde dieren die meer dan honderd exemplaren vertegenwoordigen, de grootste verzameling paleozoïsche tetrapoeden die ooit is gevonden. Dawson en Lyell kwamen met vele theorieën door de jaren heen om uit te leggen waarom zoveel dieren zich daar zouden verzamelen. De eerste suggestie was dat de wezens hun nest hadden gemaakt, maar er werd ook gesuggereerd dat ze ergens anders waren gestorven en door water in de stammen waren gewassen. Uiteindelijk zou Dawson gaan geloven dat de dieren in de kofferbak waren gevallen en daar stierven, niet in staat om te ontsnappen.