愛迪生發明留聲機後，就全神貫注地投入到發明電燈的研究中去了。因為那時，全世界最熱門的發明話題就是電燈，光在美國就有好幾家公司在明爭暗鬥，都想搶在別人前頭取得電燈的專利。愛迪生是個不甘落後的人，自然暗暗下了決心，要拔個頭籌。
說起電燈的曆史，細心的讀者也許還記得我們在前麵說到英國大化學家戴維時，曾提到他在1809年發明了弧光燈。弧光燈亮度大，但耗電量也大，而且燈的壽命短。所以問世四五十年隻用在海上引航的燈塔上。不過，戴維的發明卻打開了人們的思路，使人想到可以發明一種新的電燈。於是，就有人開始研究白熾電燈。1820年，法國人德拉·留製成了世界上第一隻白熾燈，燈絲用的是白金線。俗話說：“一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰。”可是真要人們用一寸白金線去換取一刻鍾的電燈光時，畢竟會覺得得不償失。白熾燈因為不能和汽燈競爭而終於被淘汰。1872年，俄國人羅德維金發明了用細炭棒作發光體的白熾電燈，同樣因為缺乏實用價值而曇花一現。
愛迪生首先對過去所有科學家做的實驗以及他們所取得的成果，一一做了實際研究，力求從他們所走過的道路中，尋找一條可行的捷徑。
通過一係列的實驗，愛迪生覺得最要緊的是解決用什麼材料來做燈絲。
他先後選擇了硼、鈣、鉻等材料，效果都不好。後來用炭精絲做燈絲，炭精絲的燈絲雖然發光了，但很快就和空氣中的氧氣發生作用而燒斷了。愛迪生又轉向在金屬中尋找，他選用了銥、白金等較難熔化的合金來做燈絲，雖然比起炭精絲耐久了些，但也很快就燒斷了。
一次又一次的失敗，常常意味著一步又一步地接近成功。愛迪生以百折不撓的精神，前後試驗了1600多種材料。在無數次的實驗中，愛迪生悟出一條成功的秘訣。除了燈絲以外，還要解決燈絲很快被氧化的問題。正巧，這時德國人修布倫格發明了有效的真空泵，愛迪生設法買來了真空泵，這使他的研究工作大大縮短了進程。
解決了燈泡的真空問題，燈絲問題還是懸而未決。一天深夜，愛迪生獨自坐在實驗室裏冥思苦想。突然，他望著汽燈的燈芯，眼前不覺一亮：這炭化的棉線，應該像炭一樣是可以燃燒的。那麼能不能用它來做燈絲呢？
他立刻叫醒了助手們，指揮他們動手幹了起來。他們把棉絲剪成一段一段，彎成燈絲的形狀，放在一個特製的模型中，送進烤箱裏加熱。不一會，棉線就被烤成了一根炭絲，等冷卻後再從模型中取出。可是，炭絲太細、太脆了，稍一動就斷。這樣，他們整整幹了三天，才做成一根炭絲的燈絲。
最後，這個炭絲燈泡終於做好了。接通電流，燈絲發出暗紅的光亮。愛迪生慢慢把電流加大，燈絲也隨著慢慢亮起來，1個小時過去了，2個小時過去了……黑夜過去了，白天又過去了……這樣，這隻燈泡整整亮了45個小時，才熄滅。
愛迪生和他的助手們歡呼起來。這次成功使他信心大增，他決定使燈泡的壽命延長到1000小時，甚至幾千小時。
他們的研究繼續進行，凡是一切可以燒製炭的物質，都要進行實驗。從棉線的成功中，愛迪生得到一個啟示，他特別注意觀察各種植物纖維的性能，試驗它們製成燈絲的可能性。1880年的夏天，天氣悶熱，愛迪生的實驗仍在進行。一天，當他隨手取過一把竹扇扇涼時，忽然來了靈感：為什麼不拿竹絲炭化試試看呢。結果，出乎意料，這個竹絲燈泡亮了1200小時。這一成功，使愛迪生大喜過望。他立即派人到東方采集竹料，並將上千種竹子進行比較，最後發現一種日本產的竹子，加工燒製出來的燈絲最耐用，壽命最長。