Under en surfingtur i Australien og Indonesien brugte han et 35 mm kamera, der var fastgjort til hans håndflade med et elastikbånd, for at forsøge at filme sine surfingaktiviteter. Da han så, at amatørfotografer som ham, der ønskede at tage actionfotos af høj kvalitet af deres aktiviteter, havde problemer, fordi de enten ikke kunne komme tæt nok på action eller ikke kunne købe passende kvalitetsudstyr til overkommelige priser, blev hans rejse hans inspiration til at stifte GoPro. Hans løsning var at udvikle et bælte, der kunne fastgøre kameraet til kroppen. For at finansiere virksomheden lånte Woodman 200.000 dollars af sin far, som stadig ejede en andel på 6,4 % i maj 2014. Nick lånte også 35.000 dollars og en symaskine af sin mor, som han brugte til at sy kameraremme, mens han eksperimenterede med de tidlige designs. Nick og hans kommende kone Jill genererede yderligere 10.000 USD ved at sælge muslingehalskæder, som de købte på Bali (for 1,90 USD), fra deres bil langs Californiens kyst (for 60 USD). Hans ønske om et kamerasystem, der kunne optage nærbilleder, inspirerede navnet “GoPro”, da det på det tidspunkt kun var de professionelle surfere, der blev filmet.
Det første GoPro-produkt var et 35 mm filmkamera udviklet af et kinesisk firma ved navn Hotax, der inkorporerede Woodmans specialfremstillede håndledsrem, små ændringer af huset og GoPro-logoet. Hotax solgte Woodman det ommærkede kamera for 3,05 dollars, og kameraerne blev solgt for omkring 30 dollars. Woodman solgte sine produkter, mens han brugte sin Volkswagen Bus fra 1971, som han kaldte “The Buscuit”, som sit mobile hjem. Produktet har siden udviklet sig til et kompakt digitalkamera, der understøtter WiFi, kan fjernstyres, har vandtæt kabinet og optager på et micro SD-kort.
I 2004 fik Woodman sit første store salg, da et japansk firma bestilte 100 kameraer på en sportsudstilling. Herefter blev salget fordoblet hvert år, og i 2012 solgte GoPro 2,3 millioner kameraer. I 2005 optrådte Woodman på QVC for at sælge sin GoPro Hero. I 2004 havde GoPro en omsætning på omkring 150.000 dollars, som voksede til omkring 350.000 dollars i 2005. I december 2012 købte den taiwanesiske kontraktproducent Foxconn 8,88 % af virksomheden for 200 millioner dollars, hvilket satte virksomhedens markedsværdi til 2,25 milliarder dollars og gjorde Woodman, der ejede størstedelen af aktierne, til milliardær. Den 26. juni 2014 gik GoPro på børsen – og lukkede dagen til 31,34 dollars pr. aktie. I 2014 var Woodman den bedst betalte amerikanske topchef, idet han betalte sig selv 235 millioner dollars, mens GoPro havde et overskud på 128 millioner dollars.
I 2015 indgik GoPro et partnerskab med NHL, hvor NHL ville bruge GoPro-produkter til at forbedre seeroplevelsen for fans. Woodman er blevet inviteret til at tale på forskellige teknologikonferencer, og i oktober 2015 var Woodman gæst i Late Show with Stephen Colbert og bar et GoPro-kamera under hele interviewet. Woodman optrådte som haj-investor i den sjette sæson af showet Shark Tank. Woodman har investeret 125.000 dollars pr. november 2015 i Shark Tank på to investeringer.
GoPro foretog en række jobnedskæringer i 2016-2018. I januar 2016 nedlagde virksomheden 100 job eller 7 % af sin arbejdsstyrke. I november 2016 skar GoPro yderligere 15 % af sin arbejdsstyrke efter at have forsøgt at forgrene sig ud over sin kernevirksomhed med actionkameraer, da underholdningsdivisionen ikke nåede at blive rentabel. Yderligere afskedigelser fulgte i marts 2017. I januar 2018 meddelte GoPro, at de fjernede droner fra deres produktsortiment og reducerede arbejdsstyrken fra 1.254 medarbejdere til mindre end 1.000. Woodman har meddelt, at han er åben over for at sælge GoPro. med afskedigelserne gik GoPro tilbage til sin tidligere, fladere struktur. “Vi besluttede at forenkle det hele og vende tilbage til den forretning, som vi kendte og elskede som privat virksomhed”, siger Woodman.
I december 2016 blev der annonceret et gruppesøgsmål mod GoPro. Klagen hævdede, at GoPro fremsatte falske og vildledende erklæringer over for investorer og/eller undlod at oplyse om fejl i virksomhedens droner og overvurderede kundernes efterspørgsel, og at GoPros offentlige erklæringer var materielt falske og vildledende.
Med de mange ændringer hos og med GoPro, herunder talrige jobnedskæringer og faldende aktiekurser, blev Woodman i en artikel i Fox Business fra 2016 udnævnt som en af årets værste CEO’er.