В этот период он так усовершенствовал новый метод, обеспечивавший одинаковую цветочувствительность всего спектра, что мог уже делать цветные снимки, подходящие для проекции. Тогда же он разрабатывает и свой метод передачи цветного изображения, основанный на разделении цветов на три составляющие. Он снимал объекты три раза через три фильтра — красный, зеленый и синий. Получалось три черно-белых позитивных пластины.

Для последующего воспроизведения изображения он использовал трехсекционный диапроектор с синим, красным и зеленым светом. Все три изображения с трех пластин проецировались на экран одновременно, в результате чего присутствующие имели возможность видеть полноцветные изображения. Будучи к 1909 году уже известным фотографом и редактором журнала «Фотограф-любитель», Сергей Михайлович получил возможность осуществить свою давнюю мечту — составить фотолетопись Российской империи.

По рекомендации великого князя Михаила он излагает свой план Николаю II и получает самую горячую поддержку. На протяжении последующих нескольких лет правительство выделяло Прокудину-Горскому специально оснащенный железнодорожный вагон для поездок с целью фотографического документирования жизни империи.

За время этой работы было отснято несколько тысяч пластин. Отработана технология вывода цветного изображения на экран.

А самое главное — создана галерея прекрасных фотографий, беспрецедентная по качеству и объему. И впервые подобная серия снимков была разложена на цвета. Тогда лишь с целью вывода с помощью диапроектора на экран.

Необычна и дальнейшая судьба этих фотографических пластин. Прокудин-Горский сумел после смерти Николая II выехать сначала в Скандинавию, потом в Париж, захватив с собой практически все результаты многолетних трудов — стеклянные пластины в 20 ящиках.

В 1920-х годах Прокудин-Горский проживал в Ницце, и местная русская община получила драгоценную возможность просмотра его картин в виде цветных слайдов. Сергей Михайлович был горд тем, что его труд помогал молодому русскому поколению на иноземной почве понять и запомнить, как выглядела их утраченная родина — в своем наиболее реальном виде, с сохранением не только цвета, но и духа ее.

Коллекция фотопластин пережила и многочисленные переезды семьи Прокудина-Горского, и немецкую оккупацию Парижа.

В конце 40-х годов в США возник вопрос о публикации первого тома «Истории русского искусства» под общей редакцией Игоря Грабаря. И о возможности снабжения его цветными иллюстрациями. Тут-то и вспомнила переводчица этого труда, княгиня Мария Путятина, о том, что в начале века ее свекор, князь Путятин, представил царю Николаю II некоего профессора Прокудина-Горского, который разрабатывал метод цветной фотографии путем цветоделения. По ее сведениям, сыновья профессора проживали изгнанниками в Париже и были хранителями коллекции его снимков.

В 1948 году представитель Рокфеллеровского фонда Маршалл приобрел у Прокудиных-Горских около 1600 фотопластинок за сумму 5000 долларов. С тех пор пластины долгие годы хранились в Библиотеке Конгресса США.

Недавно только кому-то пришла в голову мысль попробовать отсканировать и совместить трехпластиночные фотоработы Прокудина-Горского на компьютере. И случилось почти чудо — казалось, потерянные навсегда образы ожили.