經過四天四夜的苦戰，愛迪生終於設計出了留聲機的圖紙。1877年8月20日，他把圖紙交給機械師，當按圖紙造出來的留聲機擺在大家麵前時，大家看到它極為簡單的結構，很難相信它會放出聲音。為了證明這一發明，愛迪生當場做了演示，他一邊搖動鐵柄， 一邊對著受話器唱起來：“瑪麗有隻小白羊，它的絨毛白如霜”。接著，愛迪生讓一個同伴把耳朵對著受話器，自己將針頭放回原來的位置，重新搖動手柄，剛才的歌聲又出現在了同伴耳邊。留聲機終於得到大家的認可而問世。“從發明的想象力來看，這是他極為重大的發明成就”。這個時候，人們都稱他為“門羅公園的魔術師”。
發明電燈
電燈問世以前，普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。但是這兩種燈很容易引起火災，釀成大禍。自從法拉第發明電機後，科學家想盡辦法，想發明一種既安全又方便的電燈，愛迪生也加入了這一行列。
他首先從白熱燈著手試驗。他設想把一小段耐熱的材料裝在玻璃泡裏，當電流把它燒到白熱化的程度時，這種材料就會由熱而發光。對於材料的選擇，他首先想到炭，於是把一小截炭絲裝進玻璃泡裏，可是，剛一通電炭絲馬上就斷裂了。他發現這是因為玻璃泡內有空氣的緣故，於是他用抽氣機盡可能把玻璃泡裏的空氣抽掉。一通電，電燈亮了起來，但8分鍾後，燈還是滅了。愛迪生終於發現：真空狀態對白熱燈非常重要，關鍵的問題是炭絲。
應選擇什麼樣的耐熱材料好呢？愛迪生覺得熔點最高、耐熱性較強的要算白金了！愛迪生和助手們用白金試了好幾次，可是白金雖然使電燈發光時間延長，但不時要自動熄掉再自動發光，依然不理想。此後他先後試用了鋇、鈦等許多稀有金屬，效果都不很理想。過了一段時間，愛迪生對實驗工作做了一個總結，把自己所能想到的材料全部寫下來，總共有1600種之多。他對這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗，試驗結果，還是白金最為合適。由於改進了抽氣方法，燈的壽命延長到兩個小時。但以白金為材料做成的燈，價格太昂貴了。實驗工作陷入低穀，愛迪生異常苦惱，經過長時間的思考，他還是覺得炭較為劃算，並且發現棉花的纖維要比木材的纖維好，他便用棉紗做成炭絲進行試驗，效果極佳。接下來，愛迪生連續進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長到13個小時，後來又達到45小時。這個消息傳開轟動了整個世界。
後來，又經過反複試驗，愛迪生發明了竹絲燈泡，電燈由此開始進入千家萬戶。1906年，愛迪生又改用鎢絲來做，使燈泡的質量又得到提高，一直沿用到今天。
晚年輝煌
1887年，愛迪生把實驗室遷往西奧蘭治以後，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，愛迪生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上。
第一次世界大戰期間，愛迪生研製出魚雷機械裝置、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，愛因斯坦和居裏夫人等著名科學家紛紛祝賀。不幸的是，就在這次慶祝大會上，愛迪生致答謝辭的時候，過分激動，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，享年84歲。