1876年，他創建了著名的實驗室。在這個實驗室裏，他打破了過去科學家個人單獨從事研究的傳統，組織了壹批專家（包括N.特斯拉等人），由他出題目和分配任務，***著致力於壹項發明，從而開創了現代科學研究的正確途徑。1877 年，發明留聲機，壹舉成名。1878年，開始白熾燈的研究，歷時十個多月，經過多次失敗，1877年，他發明了留聲機，這使他名揚四海。1878 年，開始白熾燈的研究，在十多個月的時間裏經過多次失敗，於 1879 年 10 月 21 日成功點燃了白熾炭絲燈，穩定地點亮了整整兩天。1882年，在紐約珍珠街創辦了世界上第二家公共熱電廠，建立了紐約市區內的電燈照明系統，成為現代電力系統的雛形。電燈照明的實現，不僅極大地改善了人們的生產勞動條件，也預示著日常生活電氣化時代的到來。1883年，愛迪生在試驗真空燈泡時，意外地發現冷、熱電極之間有電流通過。這壹現象後來被稱為愛迪生效應，成為電子管和電子工業的基礎。1887年，愛迪生遷至西奧蘭治，並於同年在該市創建了規模更大、設備也更新的實驗室，即著名的愛迪生實驗室（後稱發明工廠）。在這裏，他根據 G. 伊士曼的發明，制造出了自己的照相機，並於 1914 年用留聲機和照相機制造出了最早的有聲電影系統。
後來，他的發明和創新還包括蓄電池、水泥攪拌機、錄音電話、雙工和多工電報系統以及鐵路制動器。第壹次世界大戰期間，他擔任海軍技術顧問委員會主席，指導魚雷和反潛設備的研究，發明了數十種武器。為此，美國政府於 1920 年授予他傑出服務勛章，法國政府授予他榮譽軍團勛章。1928 年，美國國會授予他榮譽勛章。在愛迪生的壹生中，他和他的實驗室 **** 共獲得了 1093 項發明專利。
愛迪生壹生發明創造，但他缺乏系統的科學知識，因而對現代科技的發展不能作出正確的判斷。19世紀，交流輸電系統已經出現，但他仍堅持直流輸電，並在與G.威斯汀豪斯的激烈競爭中失去了建造尼亞加拉水電站的合同；他的實驗室盲目嘗試生產磁選設備，耗盡了發明電燈所獲得的資金，最終建造了電燈。最終放棄了電燈的發明。但是，愛迪生在發展電力、電器和推廣應用電能等方面所作出的貢獻，使他成為人類歷史上最偉大的發明家之壹。