愛迪生在紐瓦克工廠最先開展的項目是自動發報機。愛迪生應紐約自動電報公司的邀請，改進了英國人利特爾製造的鑿孔機、收報機、發報機等。他排除了長途電報的技術障礙，使紐約到費城每分鍾通電報達1000字，紐約到華盛頓之間每分鍾通電報達3500字。
愛迪生抽空繼續研究雙重電報術，他找到了兩種方法：一種是“異向雙重報”，兩部電台可以同時在一條線上發送電訊：另一種是“同向四重報”，即一條線上同時發送兩個不同的電訊。這時，各種各樣的新發明一經愛迪生的手就真正發揮出它應有的作用。過去經常出毛病的電報收報機得到了顯著的改進，其他一些裝置經他改善後也大不一樣，改進後的機器使用起來，更加便利、快捷。1872年，他取得了38項發明專利權；1873年又新增加了25項發明專利權。
愛迪生又開始設計一架取代莫爾斯的電報機。他記起了過去發現的一種現象：那時他正注意自動電報機筆針下濕紙條的旋轉，看到如果電流從筆針流過紙條，那紙條的行動便會加速起來，也就是說，紙條是在滑行了。這仿佛是一個無足輕重的現象，但沒有逃過愛迪生的眼睛。他利用了這很早以前的發現而獲得了他的又一項專利。
西方公司總裁威廉·奧頓付給愛迪生10萬美元酬金，購得了這項發明的專利權。
奧頓十分欣賞愛迪生的才華。一天，他把愛迪生請進他的辦公室，希望愛迪生能夠盡快地研究出四通路係統電報機。愛迪生接受了這個任務，他為這項試驗投入了全部精力。
愛迪生遇到的主要問題是如何使電流保持絕對平穩。他發現他的設備不能使用普通的可變電阻器，心想：既然某些半導體可在不同的電壓下改變它們的電阻值，那麼可不可以利用這一原理設計出新型的電阻係統呢？他在一塊鋼板上安裝了一個用絕緣材料製成的圓筒，又在圓筒裏裝上50張膠料浸過的綢片，再用極細的石膏粉將圓筒填充起來；綢片上方，再裝上一塊金屬板，然後借用螺旋裝置按不同的刻度改變對金屬板的壓力。愛迪生把這一裝置接在線路中，試驗成功了。
1874年秋天，四通路電報機進行正式試驗，性能良好。
西方聯合公司答應付給愛迪生5000美元，並出價2.5萬美元購買這項專利，每年還付給他233美元，作為使用這種設備的費用。
遺憾的是西方聯合公司未能踐約。因為奧頓離開了紐約，該公司的總監埃克特將軍通知愛迪生，說西方公司將拒付任何款項。
12月28日，愛迪生在紐瓦克工廠給古爾德演示了他的四通路電報機。第二年1月，古爾德將愛迪生請到他在曼哈頓區的寓所，出價3萬美元買下四通路電報機的專利。
愛迪生29歲時搬遷到了門羅公園。門羅公園在紐約郊外，距紐約大約40千米。愛迪生一直想在紐約附近建立他的實驗基地，希望基地的環境安靜，配套設施齊全。權衡再三，他選擇了門羅公園。
新的實驗基地被愛迪生命名為“門羅研究所。”他為該實驗室配備了大量的科學設備，價值4萬美元，並擴充了圖書館。門羅研究所的建立，不但在愛迪生一生的事業中具有不可估量的意義，而且在美國曆史上也是一個創舉。因為這是第一個有組織的工業科學研究機構，它標誌著集體研究的開端。愛迪生的發明工廠每十天就有一個較小的發明，每5個月就有一個大的發明。原來在紐瓦克的查爾斯·巴切勒、約翰·克魯西、約翰·沃特以及其他一些出類拔萃的人都跟隨愛迪生來到門羅研究所。不久，愛迪生又雇傭了後來成為普林斯頓大學教授的數學家弗蘭西斯·厄普頓和玻璃吹製工路德維格·貝姆等。
愛迪生在有了自己的研究基地後，新的發明接踵而來，新的產品一個接著一個被製造出來。其範圍之廣，遠遠超出了以前的紐瓦克工廠。1876年，在費城舉行了科學發明百年紀念展覽會。展覽會上展出了過去百年來美國所發明出來的各種成果，其中包括發明家愛迪生的發明成果。1879年，愛迪生獲得了一項專利：穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。這幾種筆是油印機的前身。要說起來，油印的程序很簡單。首先用一支鐵筆在一張特別粗的蠟紙上書寫，底下墊著刻有密紋的鋼板。鋼筆經過的地方，紙上便留下無數小孔，然後再將這張蠟紙鋪在普通紙上，用滾筒蘸著油墨從蠟紙上壓過，油墨透過小孔，留在下麵的紙上。
很快，愛迪生又設計出一種氣動鐵筆代替了這種簡單的鐵筆。氣動裝置可使筆尖做上下運動，這樣便在紙上留下一連串的微孔。最後，愛迪生設計出一種電筆，這也是他的成型產品。