सन 1862 से 1868 के बीच उन्होंने अमेरिका के पश्चिमी राज्यों के साथ-साथ कनाडा में टेलीफोन ऑपरेटर के रूप में काम किया और टेलीग्राफिक उपकरणों के लिए निरंतर प्रयोग करते रहे। उन्होंने एक ऐसी टेलीग्राफी मशीन का विकास किया जिससे कई संदेश भेजे जा सकते थे। इसके साथ ही अन्य आविष्कारों के लिए उन्होंने नौकरी छोड़ दी और न्यूयार्क चले आए। उनका पहला आविष्कार ‘इलेक्ट्रिकल वोट रिकार्डर’ था जिसका उपयोग निर्वाचन निकायों द्वारा चुनाव प्रक्रिया तेज करने के लिए होता था। पहला पेंटेंट इसी का हुआ। फिर ये सिलसिला जब चल पड़ा तो एडिसन के नाम विश्व के सबसे अधिक पेटेंट कराने का रिकार्ड बना। उन्होंने लगातार पैंसठ वर्षों तक पेटेंट कराए। एडिसन के आविष्कारों में तापदीप्त विद्युत प्रकाश बल्व, फोनोग्राफ, मोशन पिक्चर प्रोजेक्टर, स्वचालित मल्टीप्लेक्स टेलीफोन, अल्कलाइन स्टोरेज बैटरी और कार्बन टेलीफोन ट्रांसमीटर शामिल हैं। सिनेमा, टेलीफोन, रिकॉर्ड और सी.डी. के सृजन में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका रही। उनके द्वारा बनाई गई वस्तुएं और आविष्कारों का उपयोग दैनन्दिन में आज भी हम कर रहे हैं।