Under en surfresa i Australien och Indonesien använde han en 35 mm-kamera som satt fast i handflatan med ett gummiband för att försöka fånga hans surfingaktiviteter på film. När han såg att amatörfotografer som han, som ville ta högkvalitativa actionbilder av sina aktiviteter, hade svårigheter eftersom de antingen inte kunde komma tillräckligt nära eller inte kunde köpa lämplig kvalitetsutrustning till överkomliga priser, blev hans resa hans inspiration till att grunda GoPro. Hans lösning var att utveckla ett bälte som skulle fästa kameran på kroppen. För att finansiera företaget lånade Woodman 200 000 dollar av sin far, som fortfarande ägde 6,4 % av aktierna i maj 2014. Nick lånade också 35 000 dollar och en symaskin av sin mamma, som han använde för att sy kameraremmar medan han experimenterade med tidiga konstruktioner. Nick och hans blivande fru Jill genererade ytterligare 10 000 dollar genom att sälja skalhalsband som de köpte på Bali (för 1,90 dollar) från sin bil längs Kaliforniens kust (för 60 dollar). Hans önskan om ett kamerasystem som kunde fånga närbilder inspirerade GoPro-namnet, eftersom de enda surfare som filmades på den tiden var proffs.
Den första GoPro-produkten var en 35 mm-filmkamera som utvecklades av ett kinesiskt företag vid namn Hotax och som innehöll Woodmans skräddarsydda handledsrem, små modifieringar av höljet och GoPro-logotypen. Hotax sålde Woodman den ommärkta kameran för 3,05 dollar och kamerorna såldes för cirka 30 dollar. Woodman sålde sina produkter med hjälp av sin Volkswagen Bus från 1971 som han kallade ”The Buscuit” som sitt mobila hem. Produkten har sedan dess utvecklats till en kompakt digitalkamera som har stöd för WiFi, kan fjärrstyras, har ett vattentätt hölje och spelar in på ett micro SD-kort.
År 2004 gjorde Woodman sin första stora försäljning när ett japanskt företag beställde 100 kameror på en idrottsmässa. Därefter fördubblades försäljningen varje år och 2012 sålde GoPro 2,3 miljoner kameror. År 2005 uppträdde Woodman på QVC för att sälja sin GoPro Hero. År 2004 hade GoPro cirka 150 000 dollar i intäkter som ökade till cirka 350 000 dollar 2005. I december 2012 köpte den taiwanesiska kontraktstillverkaren Foxconn 8,88 procent av företaget för 200 miljoner dollar, vilket satte företagets marknadsvärde till 2,25 miljarder dollar och gjorde Woodman, som ägde majoriteten av aktierna, till miljardär. Den 26 juni 2014 gick GoPro till börsen och stängde dagen på 31,34 dollar per aktie. Under 2014 var Woodman den bäst betalda chefen i USA och betalade sig själv 235 miljoner dollar medan GoPro gjorde en vinst på 128 miljoner dollar.
Under 2015 bildade GoPro ett partnerskap med NHL där NHL skulle använda GoPro-produkter för att förbättra tittarupplevelsen för fansen. Woodman har bjudits in för att tala på olika teknikkonferenser och i oktober 2015 var Woodman gäst i Late Show with Stephen Colbert och bar en GoPro-kamera under hela intervjun. Woodman medverkade som en hajinvesterare i den sjätte säsongen av programmet Shark Tank. Woodman har investerat 125 000 dollar från och med november 2015 i Shark Tank i två investeringar.
GoPro gjorde en rad personalnedskärningar under 2016-2018. I januari 2016 skar man ner 100 jobb, eller 7 % av sin personalstyrka. I november 2016 skar GoPro ner ytterligare 15 % av sin personalstyrka efter att ha försökt förgrena sig utanför sin kärnverksamhet med actionkameror, eftersom underhållningsdivisionen inte lyckades nå lönsamhet. Ytterligare uppsägningar följde i mars 2017. I januari 2018 meddelade GoPro att de tog bort drönare från sitt produktsortiment och minskade personalstyrkan från 1 254 anställda till mindre än 1 000. Woodman har meddelat att han är öppen för att sälja GoPro. i och med uppsägningarna gick GoPro tillbaka till sin tidigare, plattare struktur. ”Vi bestämde oss för att förenkla allt och återgå till den verksamhet som vi kände till och älskade som ett privat företag”, säger Woodman.
I december 2016 tillkännagavs en grupptalan mot GoPro. Klagomålet hävdade att GoPro gjorde falska och vilseledande uttalanden till investerare och/eller underlät att avslöja brister i företagets drönare, överskattade kundernas efterfrågan och att GoPro:s offentliga uttalanden var materiellt falska och vilseledande.
Med de många förändringarna på och i GoPro, inklusive många personalnedskärningar och sjunkande aktiekurser, utsågs Woodman i en artikel i Fox Business 2016 till en av årets sämsta vd:ar.