Najskôr sa pustil do zdokonaľovania Bellovho telefónu, ktorý síce fungoval, prenos zvuku nebol však možný na žiadne väčšie vzdialenosti, a okrem toho sa do mikrofónu muselo takmer kričať, aby na druhom konci bolo ako- tak rozumieť. Edison vynašiel citlivý mikrofón s uhlíkovými zrniečkami a špeciálnu indukčnú cievku umožňujúcu také zosilnenie zvuku, že začali byť možné telefonáty do vzdialenosti až stoviek kilometrov.
Roku 1 854 vynašiel nemecký hodinár Heinrich (Henry) Goebel jednoduchú elektrickú žiarovku. Jej princíp spočíval v tom, že sa vo vzduchoprázdnej banke umiestnené zuhoľnatené rastlinné vlákno rozžeravilo prúdom. Goebelovi stačilo, že mohol žiarovku nedlhej životnosti použiť na osvetlenie svojho newyorského obchodu
Edison pochopil princíp a podarilo sa mu zostrojiť všestranne a všeobecne použiteľnú elektrickú žiarovku; jej prvý exemplár sa rozsvietil 21. októbra 1 879- a žiarovka horela 40 hodín. O to, aby sa jeho objav stal známym, sa postaral propagačnou akciou- veľkolepým osvetlením Menlo Parku 700 žiarovkami, pričom svedkom tejto atrakcie bolo tritisíc hostí. V nadväznosti na to rozpracoval komplexný a bezpečnostný systém elektrického vedenia- od elektrického zdroja až po jednotlivé osvetľovacie telesá, a tak 4. septembra 1 882 mohla byť v New Yourku uvedená do prevádzky prvá elektráreň, ktorá už o dva mesiace napájala 5 000 lámp.
Už roku 1 877 sa začal zaoberať konštruovaním "hovoriaceho stroja", fonografu. Základom konštrukcie bol horizontálne umiestnený kovový valec, ktorý bolo možné otáčať ručnou kľukou; valec sa pri každom pootočení posunul o jednu drážku vo vodorovnom smere, čo umožňoval špirálový závit na jeho osi. Zvonka bol valec ovinutý staniolovou fóliou, ktorej sa dotýkala ihla upevnená priamo pod membránou. Keď sa v priebehu ľudskej reči valcom otáčalo, membrána sa rozkmitala v rytme zvukových vĺn a hrot s ňou spojenej ihly vtláčal tento pohyb do fólie. Pri prvom pokuse naspieval Edison do membrány krátku detskú pesničku. Keď vrátil valec do východiskovej polohy a na začiatok vtlačených brázd znova nasadil ihlu, a potom opäť otáčal valcom, zrazu ohromilo jeho asistentov jasné a zreteľné: "Mary had a little lamb…" Ale v dohľadnom čase sa nestalo nič viac, Edison mal na práci priveľa iných vecí. Až o desať rokov neskôr, roku 1 888, sa opäť vrátil k svojmu "hovoriacemu stroju". A tentoraz, keď ako médium na záznam zvuku použil voskový valec, zdokonalil svoj prístroj natoľko, že bol schopný- síce zadŕhavo, ale predsa- reprodukovať aj hudbu, znamenalo to už úspech fonografu.
Teraz už dokázal zachytiť všetko, čo je schopné zachytiť ľudské ucho.