En 1849, con la fiebre del oro de California en marcha, John invirtió los ahorros de toda su vida, que ascendían a más de 6.000 dólares, en la compra de una gran cantidad de calzado y lo envió a San Luis, Missouri. Louis, Missouri. Tenía la intención de vender sus productos con grandes beneficios a los miles de mineros que pasaban por St. Sin embargo, perdió toda su inversión en el incendio del muelle de San Luis. Poco después, el padre de John se suicidó; es posible que hubiera invertido mucho en el plan de John. En ese momento, John sintió que no tenía nada que perder. Tenía un toque de fiebre del oro y un anhelo de aventura. Sabía que incluso si no lograba recuperar su inversión perdida en las minas, al menos podría mantenerse cazando y atrapando en las tierras salvajes sin explotar de California. Dejó a su familia y parientes en Massachusetts y se unió a los 49ers en su camino a California. En su viaje por los senderos de Santa Fe y Gila, sobrevivió dos veces a enfermedades casi mortales y llegó a los campos de oro de California a finales de 1849.
Adams probó suerte en la minería, en la caza para vender a los mineros, en el comercio y, finalmente, en la ganadería y la agricultura. A veces era rico y luego, con la misma rapidez, se arruinaba. A finales de 1852, tras perder su rancho en las afueras de Stockton, California, a manos de los acreedores, tomó los pocos objetos que pudo salvar y se dirigió a las montañas de Sierra Nevada para alejarse de todo. Con la ayuda de los indios miwok locales, Adams construyó una cabaña y un establo y pasó el invierno solo en la Sierra. John era un experto cazador y su formación en Nueva Inglaterra en la fabricación de zapatos y en la artesanía del cuero le proporcionó los conocimientos necesarios para confeccionar ropa de piel de gamo y mocasines (la ropa que adoptó como atuendo habitual durante el resto de su vida). También fabricó sus propios arneses, sillas de montar, raquetas de nieve y otros artículos que necesitaba.
Adams recorrió grandes distancias desde su campamento base de California a pie, a caballo o en mula, o en una carreta tirada por bueyes. En 1853, realizó una expedición de caza y captura de unos 1.200 millas (1930 km) desde su campamento base en California hasta el este del territorio de Washington (lo que ahora es el oeste de Montana). Allí capturó una hembra de oso pardo de un año a la que llamó Lady Washington. Aunque ya tenía un año de edad y era muy salvaje, consiguió domesticarla y le enseñó a seguirle sin restricciones. Más tarde, la entrenó para llevar una mochila y luego para tirar de un trineo cargado. Incluso se acurrucaba cerca de John para mantenerlo caliente en condiciones de frío. Finalmente, Lady Washington permitió a John montar en su espalda.
En 1854, Adams recuperó un par de cachorros de oso pardo de dos semanas de edad de la guarida de su madre cerca del valle de Yosemite. Llamó a uno de ellos Benjamin Franklin. Ben salvó la vida de John un año después, en 1855, cuando una madre grizzly atacó a Adams. John y Ben llevaron las cicatrices de ese ataque el resto de sus vidas. La herida en la cabeza que recibió John en el ataque le causó la muerte cinco años después. En el verano de 1854, John viajó a las Montañas Rocosas para cazar y recoger más animales vivos. Él y sus compañeros de caza vendían carne, pieles y algunos animales vivos a los emigrantes a lo largo de los Senderos de los Emigrantes, cerca de donde el Sendero de Oregón y el Sendero de los Mormones se separaban (suroeste de Wyoming). También vendían y comerciaban en Fort Bridger, Wyoming y Fort Supply. Durante esta expedición, Lady Washington tuvo un encuentro amoroso con un oso pardo de las Montañas Rocosas. El apareamiento dio lugar a un cachorro macho que nació al año siguiente, cuando estaba con Adams en Corral Hollow, en el lado oriental de las montañas costeras de California. Adams bautizó a su cachorro como General Fremont, en honor a John C. Fremont.
En el invierno de 1854, Grizzly Adams capturó a un enorme grizzly de California en la mayor jaula-trampa que Adams había construido. John lo llamó Sansón. Cuando el oso fue pesado más tarde en una balanza de heno, inclinó la viga a 1.500 libras (uno de los mayores osos grizzly jamás capturados vivos).
Durante 1855, Adams y sus compañeros cazaron y atraparon animales en las montañas de la cordillera de la costa de California, viajaron a las minas del río Kern, y luego siguieron hacia el sur hasta las montañas Tehachapi y el paso de Tejon. Al regresar de la zona de Tejon Pass, Adams siguió la antigua ruta española a través de San Miguel y San José. Debido al interés de los curiosos con los que se encontró el grupo, John montó espectáculos improvisados de sus osos y otros animales que había recogido en su excursión de verano. Estos espectáculos, precursores de su carrera circense, se llevaron a cabo en San Miguel, Santa Clara, San José, las secoyas y, finalmente, San Francisco.
En 1856, John recuperó todos sus animales del rancho de Howard, cerca de Stockton, California, donde los había dejado para que los cuidaran mientras él estaba ausente. Entonces abrió el Museo Mountaineer en un sótano de la calle Clay de San Francisco. Gracias a los avisos que T. H. Hittell imprimió en el diario Evening Bulletin de San Francisco, la exposición de Adams atrajo a muchos más clientes. Poco después, Adams pudo trasladar su colección de fieras y su museo, ahora llamado Pacific Museum, a un lugar mejor. El nuevo edificio podía acoger a un público más numeroso y albergar más animales y exposiciones. En 1858, un periódico de San Francisco se refirió a él como el «Barnum del Pacífico». En enero de 1858, la tragedia llegó cuando el noble Ben, el grizzly favorito de John, murió de una enfermedad para la que no se encontró remedio. Adams quedó desolado por la pérdida, pero continuó mostrando sus animales a diario. También añadió continuamente más animales y otras atracciones a su museo. En 1859, debido a esas ampliaciones excesivas, perdió el edificio del museo a manos de los acreedores. Sin embargo, pudo salvar la mayor parte de su menagerie, que reubicó temporalmente en otro edificio.
La salud de Grizzly Adams se estaba deteriorando y sabía que su vida acabaría pronto. Como llevaba más de diez años alejado de su esposa en Massachusetts, quería ganar lo suficiente antes de morir para dejarle una cómoda suma. Hizo los preparativos para trasladar su colección a Nueva York, con la esperanza de unirse a P. T. Barnum como parte de su espectáculo. El 7 de enero de 1860, Adams y su menagerie partieron de San Francisco en el clíper Golden Fleece rumbo a la ciudad de Nueva York a través del Cabo de Hornos, un viaje de 3 1⁄2 meses.
En la ciudad de Nueva York, Grizzly Adams, todavía representándose a sí mismo como James Capen Adams, se unió a Barnum para representar su California Menagerie en una carpa de lona durante seis semanas. Su salud siguió empeorando y, después de que un médico le dijera que era mejor que arreglara sus asuntos, Adams decidió que vendería su colección de fieras a Barnum. Sin embargo, haciendo caso omiso del pronóstico de su médico, se las arregló para convencer a Barnum de que le dejara actuar con sus animales durante otras diez semanas a cambio de una bonificación de 500 dólares. La fuerza de voluntad de Adams aguantó todo el contrato, aunque al final apenas podía subir al escenario. Con el producto de la venta de la casa de fieras y la bonificación, había logrado su objetivo de proporcionar una cómoda suma a su esposa.