został powołany osobiście przez ministra wojny na stanowisko oficera sztabowego w Wojskowym Instytucie Geograficznym w Wiedniu, kierowanym przez Augusta von Fligely.
Działalność alpinistyczna Służba w garnizonach u podnóży Alp umożliwiała mu częste wyjazdy w te góry i aktywne uprawianie alpinizmu, a także podejmowanie działalności badawczej i publikacyjnej w tym zakresie. Duże znaczenie miały zwłaszcza prowadzone przez niego na tych terenach prace topograficzne. W 1868 r. uniwersytet w Halle, w uznaniu za jego dokonania w zakresie badań i publikacji dotyczących alpinizmu, nadał mu tytuł doktora honoris causa w dziedzinie filozofii.
J. Payerowi przypisywanych jest ok. 30 pierwszych wejść w masywach Großglocknera i Ortleru. Wśród nich są m.in.: 1863 – wejście na Großglockner nową drogą z Kals przez Glocknerleitl i Ködnitzkees; 1864 (15 września) – pierwsze wejście na Monte Adamello, z miejscowym przewodnikiem Giovannim Caturanim; 1864 (17 września) – pierwsze przejście południowo-wschodniej ściany Cima Presanella i drugie w ogóle wejście na ten szczyt, z przewodnikiem Girolamo Botterim; 1865 (7 września) – pierwsze wejście na Monte Cevedale, wraz z przewodnikami Johannem Pinggerem i Josephem Reinstalderem.