1862年8月，愛迪生以大無畏的英雄氣魄救出了壹個在火車軌道上即將遇難的男孩。孩子的父親對此感恩戴德，但由於無錢可以酬報，願意教他電報技術。從此，愛迪生便和這個神秘的電的新世界發生了關系，踏上了科學的征途。
1863年，愛迪生擔任大幹線鐵路斯特拉福特樞紐站電信報務員。從1864年至1867年，在中西部各地擔任報務員，過著類似流浪的生活。足跡所至，包括斯特拉福特、艾德裏安、韋恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什維爾、田納西、孟斐斯、路易斯維爾、休倫等地。
1868年，愛迪生以報務員的身份來到了波士頓。同年，他獲得了第壹項發明專利權。這是壹臺自動記錄投票數的裝置。愛迪生認為這臺裝置會加快國會的工作，它會受到歡迎的。然而，壹位國會議員告訴他說，他們無意加快議程，有的時候慢慢地投票是出於政治上的需要。從此以後，愛迪生決定，再也不搞人們不需要的任何發明。
1869年6月初，他來到紐約尋找工作。當他在壹家經紀人辦公室等候召見時，壹臺電報機壞了。愛迪生是那裏唯壹的壹個能修好電報機的人，於是他謀得了壹個比他預期的更好的工作。10月他與波普壹起成立壹個“波普——愛迪生公司”，專門經營電氣工程的科學儀器。在這裏，他發明了“愛迪生普用印刷機”。他把這臺印刷機獻給華爾街壹家大公司的經理，本想索價5000美元，但又缺乏勇氣說出口來。於是他讓經理給個價錢，而經理給了4萬美元。
愛迪生用這筆錢在新澤西州紐瓦克市的沃德街建了壹座工廠，專門制造各種電氣機械。他通宵達旦地工作。他培養出許多能幹的助手，同時，也巧遇了勤快的瑪麗，他未來的第壹個新娘。在紐瓦克，他做出了諸如蠟紙、油印機等的發明，從1872至1875年，愛迪生先後發明了二重、四重電報機，還協助別人搞成了世界上第壹架英文打字機。
1876年春天，愛迪生又壹次遷居，這次他遷到了新澤西州的“門羅公園”。他在這裏建造了第壹所“發明工廠”，它“標誌著集體研究的開端”。1877年，愛迪生改進了早期由貝爾發明的電話，並使之投入了實際使用。他還發明了他心愛的壹個項目——留聲機。電話和電報“是擴展人類感官功能的壹次革命”；留聲機是改變人們生活的三大發明之壹，“從發明的想象力來看，這是他極為重大的發明成就”。到這個時候，人們都稱他為“門羅公園的魔術師”。
愛迪生在發明留聲機的同時，經歷無數次失敗後終於對電燈的研究取得了突破，1879年10月22日，愛迪生點燃了第壹盞真正有廣泛實用價值的電燈。為了延長燈絲的壽命，他又重新試驗，大約試用了6000多種纖維材料，才找到了新的發光體——日本竹絲，可持續1000多小時，達到了耐用的目的。從某壹方面來說，這壹發明是愛迪生壹生中達到的登峰造極的成就。接著，他又創造壹種供電系統，使遠處的燈具能從中心發電站配電，這是壹項重大的工藝成就。
他在純科學上第壹個發現出現於1883年。試驗電燈時，他觀察到他稱之為愛迪生效應的現象：在點亮的燈泡內有電荷從熱燈絲經過空間到達冷板。愛迪生在1884年申請了這項發現的專利，但並未進壹步研究。而旁的科學家利用愛迪生效應發展了電子工業，尤其是無線電和電視。
愛迪生又企圖為眼睛做出留聲機為耳朵做出的事，電影攝影機即產生於此。使用壹條喬治伊斯曼新發明的賽璐珞膠片，他拍下壹系列照片，將它們迅速地、連續地放映到幕布上，產生出運動的幻覺。他第壹次在實驗室裏試驗電影是在1889年，1891年申請了專利。1903年，他的公司攝制了第壹部故事片“列車搶劫”。愛迪生為電影業的組建和標準化做了大量工作。
1887年愛迪生把他的實驗室遷往西奧蘭治以後，為了他的多種發明制成產品和推銷，他創辦了許多商業性公司；這些公司後來合並為愛迪生通用電氣公司，後又稱為通用電氣公司。此後，他的興趣又轉到熒光學、礦石搗碎機、鐵的磁離法、蓄電池和鐵路信號裝置
第壹次世界大戰期間，他研制出魚雷機械裝置、噴火器和水底潛望鏡。
1929年10月21日，在電燈發明50周年的時候，人們為愛迪生舉行了盛大的慶祝會，德國的愛因斯坦和法國的居裏夫人等著名科學家紛紛向他祝賀。不幸的是，就在這次慶祝大會上，當愛迪生致答辭的時候，由於過分激動，他突然昏厥過去。從此，他的身體每況愈下。1931年10月18日，這位為人類作過偉大貢獻的科學家因病逝世，終年84歲。
愛迪生的文化程度極低，對人類的貢獻卻這麽巨大，這裏的“秘訣”是什麽呢？他除了有壹顆好奇的心，壹種親自試驗的本能，就是他具有超乎常人的艱苦工作的無窮精力和果敢精神。當有人稱愛迪生是個“天才”時，他卻解釋說：“天才就是百分之壹的靈感加上百分之九十九的汗水。”他在“發明工廠”，把許多不同專業的人組織起來，裏面有科學家、工程師、技術人員、工人***100多人，愛迪生的許多重大發明就是靠這個集體的力量才獲得成功的。他的成就主要歸功於他的勤奮和創造性才能以及集體的力量，此外，他的妻子也曾起了相當重要的作用。