1878年9月，愛迪生找到了已對改進弧光燈研究有一定經驗的科學家威力斯先生。威力斯先生是個很慷慨的人，就把自己的發電機和弧光燈贈送給了愛迪生研究所。
愛迪生認為：用於家庭照明的話，像天然氣燈的光亮度就夠了；而孤光燈的光亮度太強，不適合家庭用，而且費用又高，無法普及。為了解決這個問題，愛迪生進一步提出：隻用一個電源供電，如果不對電流進行分流，那麼電燈的普及是很困難的。而在當時的條件下，科學界認為電的分流是不可能的。但是，發明大王愛迪生偏偏不信這個“邪”，開始了電流分流的研究工作，並取得了成功。同時還進行著白熾燈泡結構的構想。
不久，愛迪生發明了真空閥，他發現白金線在真空中有耐高溫的特點。經過愛迪生的精心研究，終於在1879年研製成功了使用白金線的25瓦真空燈泡，並於1879年4月獲得了專利。
由於白金線價格太貴，不利於普及，於是愛迪生就又回到了以前曾經進行過的對炭線的研究之中。但是用炭製出具有很大電阻的燈芯是很不容易的，愛迪生絞盡了腦汁，但一直沒有什麼好辦法。
有一天，他看到了掉在地上的一根尼龍線，這時他似乎突然間明白了什麼：“啊呀！怎麼沒想到它呢？”於是愛迪生又開始了新的實驗：將尼龍線剪成一定長度，並往上塗上一層煤焦油和炭粉，然後將它放進鎳製的馬蹄型模具裏烘烤，果然不出所料，產生了細細的炭線。接著他又用了整整兩天時間，將炭線彎曲並放進玻璃燈泡中，然後小心翼翼地抽掉了裏麵的空氣。這個時候，當他再一通電，突然高聲喊叫起來：“啊，成功了！成功了！”
愛迪生心潮難平，對圍上來觀看的同事們說：“瞧，我們成功了，讓我們再看看它的光芒吧！”大家屏住了呼吸，看著愛迪生用顫抖的手接上了導線，接著合上了開關。就在這一瞬間，電燈啪地亮了，研究所裏立刻響起了掌聲和吹呼聲。這是個無比緊張而莊嚴的時刻，就是在這一天——1879年10月21日，人們期待已久的電燈，開始照亮了人們的生活，這就是世界上最初的白熾燈泡。
就在愛迪生發明的第一個白熾燈、第一次照亮人們的這一時刻，愛迪生一下子哽噎了，他太激動了，有許多無法言語的情感都停在胸口而難以表達。愛迪生和他的助手們，都靜靜地圍在電燈周圍，全神貫注地凝視著電燈。電燈整整發光達45個小時，他們也興奮地在燈光下沉靜了45個小時之後，才如夢初醒般地慢慢活躍起來。
電燈是愛迪生一生中最重要且對人類貢獻最大的一項發明。愛迪生能成為發明大王，除了有超乎常人的智力以外，更因有不懈的努力和堅定的信念。
愛迪生發明屯燈的消息很快就震驚了世界，給全世界帶來了喜悅。但愛迪生並沒有止步，他繼續致力於對電燈的改進。愛迪生在思考著：“第一個電燈亮了45個小時，這無疑是個進步，是個成果，但這樣的壽命難以讓它普及，必須研製出一種更為耐用的電燈。”為此，愛迪生試用了幾千種植物纖維；並且變換了烤、燒、壓縮等各種加工方法，但仍未見到功效。
靈感之神總是降落在有心人的身上。一天，愛迪生無意地擺弄著一把竹扇，忽然他想起這竹還沒有試驗過，這一想法像流星似地閃過他的腦際。於是他馬上跳了起來，從竹扇上的竹條中抽出一根纖維。一烤，製成了一根結實的燈芯，然後將它密封在燈泡裏，並抽成了真空通上了電流。結果光亮度比第一個燈泡還亮，而且壽命也延長了好幾天。在這又一次成功中，愛迪生也又一次獲得了新的力量。他為了製出更為耐用的燈芯，幾乎試遍了各種竹子。到了1900年，炭化竹絲燈芯白熾燈泡的壽命，第一次突破了600個小時，即25個晝夜。
愛迪生發明電燈的消息傳遍了世界各國，人們都紛紛要求使用這一成果。但是當時還沒有發電廠，隻能用伏打電池供電。每一個伏打電池就像枕頭那麼大，點亮電燈需要100節這樣的電池，顯然，這在家庭中使用是很不方便的。