Zu Beginn des 20. Jahrhunderts brachten Innovationen in den Bereichen industrielle Produktion, Transport, Wissenschaft und Medizin die Forderung nach einer präziseren Zeitmessung mit sich. In der Leichtathletik wurden die Anforderungen an ein präzises und zuverlässiges Zeitmessgerät immer höher, da es bei Wettkämpfen und Weltrekorden teilweise auf Hundertstelsekunden ankam.
Während Chronographen für die Zeitmessung von Sportveranstaltungen und Reisen unerlässlich sind, führte ein Arztbesuch von Charles-Auguste Heuer zu einer Innovation im Bereich der medizinischen Zeitmessung. Die farbenfrohe Skala des 1908 patentierten neuen Heuer Taschenchronographen „Sphygmometer“ ermöglichte es dem Arzt, den Puls des Patienten zu bestimmen, nachdem er nur 20 Sekunden lang seine Herzschläge gezählt hatte.
Im Zuge des Aufkommens von Reisen mit Auto und Flugzeug entwarf Heuer ein robustes Instrument, das auf den Armaturenbrettern der neuen Verkehrsmittel installiert werden sollte. Die „Time of Trip“ war ein Präzisionschronograph, der die Tageszeit auf dem Hauptzifferblatt auswies, während zwei Zeiger auf einem kleineren Zifferblatt die Dauer einer Reise aufzeichneten. Mit einem Drücker startete und stoppte der Fahrer oder Pilot dieses „Time of Trip“-Instruments, um z. B. die Zeit einer Fahrt zu messen.
Als Armbanduhren an die Stelle von Taschenuhren traten, verlagerte Heuer den Präzisionschronographen von der Tasche an das Handgelenk. Im Heuer-Katalog von 1914 wurde der Armbandchronograph als „auf dem Markt einzigartig“ beschrieben.
So unterschiedliche Disziplinen wie Sportzeitmessung, Industrieproduktion und Artillerieberechnungen erforderten präzisere Stoppuhren. Charles-Auguste Heuer, der Sohn von Edouard Heuer, leitete nun das Unternehmen. Er rief ein Projekt ins Leben, bei dem die Genauigkeit von Stoppuhren von 1/5-Sekunden in der Mikrograph und Semikrograph auf 1/50- und 1/100-Sekunden erhöht werden sollte. Bald darauf folgten Zwischenzeitversionen, um den Zeitunterschied zwischen zwei Wettbewerbern darzustellen.
Aufgrund ihrer Präzision und Zuverlässigkeit waren Heuers Stoppuhren bei weltweit führenden Sportveranstaltungen erste Wahl. Heuer lieferte Chronographen für die Olympischen Spiele sowie für Weltmeisterschaften in alpinen Disziplinen. Diese Events waren Vorläufer zahlreicher Vereinbarungen für TAG Heuer, um in den kommenden Jahrzehnten Zeiten bei Motorsport-, Leichtathletik- und Segelveranstaltungen zu messen, darunter Indianapolis 500 und Formel 1 Rennen.