接下去就是他對打字機的改進。
如果說忽視理論未能阻止愛迪生的發明，那麼理論知識不足確實給他造成了不利，使他為之付出了大代價。早在赫茲對電波進行舉世聞名試驗的20年前，愛迪生就遇到過赫茲所描述的現象，隻是由於缺乏理論，他才對此熟視無睹。同樣，約翰·安布羅斯·弗萊明能應用“愛迪生效應”製作出真空管，而愛迪生本人卻未能發現這種效應的意義。對此，愛迪生先後錯過了兩次機會。第一次是在1875年11月，即離開尼瓦克工廠前不久。在試驗中，愛迪生發現振子磁鐵的磁心爆發出了火花。他在1875年11月22日的日記中寫道：“我們經常在繼電器和股票情報接收機裏發現這種現象，那時還以為是電樞與磁心之間混入了碎鐵屑。使用電筆時，更常見到這種現象，我們又認為這是由於強烈的電感應所致。”不過，這次火花極強，愛迪生認為有必要另當別論。於是，他把振子與煤氣管接通，發現它可以使煤氣管放出火花。接著，他又進行了另外一些試驗。最後，他在筆記上寫道：“真是太奇妙了，這些試驗最好地證明了造成這種火花的乃是一種地道的未知力。”
在其後的幾個星期裏，他把這一現象取名為“以太力”。因為它與已有的電學定律格格不入，它不受電極的限製，無須電路，也無法絕緣。除非在磁鐵線圈中通過強力電流，否則它對人體不發生明顯的作用，對經過特別處理的青蛙腿也不起作用，這是當時最細致的一種試驗。
愛迪生不懂得他所發現的是什麼東西，他認出這是空間傳播的能，並在1876年1月的《操作員》雜誌上撰文，詳細地闡述了這種火花現象的可能意義：“將來可否借此以一種迅捷而經濟的電報傳遞形式代替現在的笨重裝置。如：電線杆、絕緣磁珠、電纜皮等等。這將會大大節省時間和勞動。”
但是，其他的事情迫使他放棄了對這種以太力的深入研究。幾年以後他曾表示：“當我初次發現它時，我把它看成是極討厭的現象。那時我正忙於無數其他的試驗，無暇對它作進一步的了解。我隻是觀察到了結果，然後就把它送給了別人。他們接過我的發現，取得了新的成果。”
10年之後，愛迪生提出了無線電報的專利申請。但是，他明確地表示，他所援用的原理，與那種神秘的以太力毫無關係。
1876年他決定建立實驗工廠，研究人們的實際需求，然後找出滿足這種需要的方法。而且，此時他已經從純粹的製造業中獲得了足夠的本錢，他也確信自己可以靠發明新產品謀生。
在愛迪生選擇發明目標之際，他決不會忘記當初製作選票記錄機卻沒有找到主顧的教訓。現在，他要建立的，正是幾十年後才出現的那種規模巨大的研究組織。而在1876年這種組織卻被人看成是革命的事物，因此他受到了科學家和大企業主的攻擊。原因是科學家對這種將科學用於實際的作法表示不屑一顧；而大企業主對以科學方法發展工業則將信將疑。
1876年，愛迪生在創立工業實驗室之前，就打算找個離紐約不遠的地方施工。最要緊的是環境幽靜，以免分散科研人員的注意力。愛迪生在醞釀這一研究中心的時候，還考慮到要為他的工作人員提供更舒適的生活條件，而不是像尼瓦克那樣，街道狹窄灰暗。
愛迪生的父親塞繆爾·愛迪生從伊利諾斯的老家出來，為他的兒子探查這樣一個地點。他在門羅公園一望無際的田野中，發現了一個小小的建築群，這裏正處於賓夕法尼亞鐵路線旁，離紐約隻有24英裏。1876年的門羅公園，還是個不為人知的地方。不出幾個月，愛迪生就給它帶來了新的生活，不出10年，它就以留聲機和白熾燈的誕生地而聞名於世。
他在當地現成的房屋裏選購了一座較大的建築，以便從這裏監督實驗室的工作。實驗室的建築呈長方形，用楔形板建造，分上下兩層，並設有開放式陽台。附近，矗立著機器加工車間和一個木屋，後來又在這一帶建起了另外幾座建築物，其中包括一座圖書館。整個建築群由潔淨素淡的木柵環繞著。
就在這一樸實無華的工作地點，愛迪生集結了一些極為能幹的工作人員。原在尼瓦克的查爾斯·巴切勒、約翰·克羅西、約翰·沃特以及其他一些出類拔萃的人物均被帶到這裏，不久，他又雇用了後來成為數學家的弗蘭西斯·厄普頓和玻璃吹製工路德維格·貝姆等一些能工巧匠。
門羅公園與多數大企業研究組織的區別之一，就是職員有高昂的工作情緒。當然，規模也是個重要因素。愛迪生從不雇用很多人，這和具有千人的大型組織相比，他這裏的人員精幹，人與人之間的關係也十分和睦。
大約用了一年的時間，門羅公園就在愛迪生的手裏變了樣。巴切勒和厄普頓都有了自己的私人寓所，設在這裏的廉價旅店裏也增添了新的經營項目。不出4年，當實驗室全力以赴進行白熾燈研製時，雇員已達200多人。
隨遇而安的生活方式，是愛迪生處理日常事務的特點。新的設想不斷在他的頭腦中產生。與朋友共同進餐，或是交談之時，他會突然在言談中發現，或是想起某一技術問題的解決辦法。每到這時，他就會掏出筆記本，立刻記下自己的想法、日期，並簡單地勾劃出一幅草圖。這樣的事情，有時一天要出現十幾次，一本筆記能連用幾個星期的時候很少。許多筆記本都是幾天就完，到愛迪生去世時，他共記下了3400本筆記。
來到門羅公園不出一年，愛迪生就發明了可稱之為絕對屬於他的裝置。他改進了股票行情接收機、改進了電話、完善了白熾燈，並為之設計出合理的供電係統。在他的努力下，電影技術問世；在他的努力下，電車也由於有了高性能電池而推廣使用。然而，不可否認，在這些領域裏，還有另外一些人也做出了貢獻。為此，可以說他的成功或多或少是建築在這個時代所帶來的各種知識上的。特別是電話，他所革新的是貝爾最先創造的，而在電燈的製造、使用中，斯旺與他是一塊衝到終點的。
被後世稱為聲音記錄器的留聲機，則屬於完全不同的範疇。然而，雖說愛迪生無疑是第一台留聲機的製造者，但最初提出這一設想的人並不是他。
1877年4月，克羅斯撰寫了一篇論文，論述了以人的聲音震動薄膜留下震動細痕，然後用光蝕方法，將細紋印在金屬盤上，再用另一薄膜的附件在光蝕後的細紋上移動，這樣薄膜就重現了原來的聲音。但是由於克羅斯找不到財政支援，試驗很難進行，他便采用了當時慣用的作法，把論文封好，存在了巴黎的科學院。幾個月後，他和當時一位科普作家雷諾神甫談起了他的計劃，同年10月10日，《教區一周》雜誌上便以雷諾的名字發表了一篇介紹克羅斯裝置的文章，並將這種裝置取名為留聲機。又過了兩個月，因為獲悉大西洋彼岸的愛迪生也在進行這一試驗，克羅斯才決定將自己的論文公布於眾。
在這之前，愛迪生完成了一套新型裝置，即1876年申請專利的電報自動記錄機。專利書的文字描述說，這是“一種記錄普通電報信號的裝置，它借助一支銼狀鐵筆在一張卷在滾筒或鋪在鐵盤的紙上打印，滾筒和鐵盤的表麵，都刻有細槽。”在1878年的最初幾個月裏，門羅公園製成了一係列的改進型留聲機。在改進過程中，愛迪生和他的同事們發現，可以用同一振膜記錄和放送。在記下振動痕跡之後，可用一喇叭狀物體來擴大振膜上的聲波，這樣就能加強播放時的音量。但是，盡管有了這樣的改進，滾筒仍不得不用手搖動，因此保持錄製速度的穩定性就是個問題。同時為了準確地再現記錄下的聲音，播放時的速度還得與錄製速度保持一致。不久，他們便改用馬達驅動。有人見到改進後的留聲機說“用蒸汽機驅動，傳動帶要穿過地板與機房相連”。當然這還不算什麼大問題，最重要的是載有信息的滾筒，使用幾次就會磨去蝕紋，再播放就辨不出說的是什麼內容了。
在門羅公園，愛迪生興高采烈地迎接紛至遝來的報界記者。他對《紐約每日寫真報》記者作出了後來經常得到援引的聲明：“我已經製出了許多機器，但隻有這個是我的孩子，我盼著他快些長大，以便在我年邁之時盡些贍養之責。”
處於這一階段的留聲機，還是新奇的罕見物，作為這樣一種罕見物，還未曾改進，愛迪生就開始利用它。1878年1月，他成立了愛迪生留聲機公司，把自己的設計權以1萬美元現金賣給了這家公司，並規定了優厚的發行酬金。這家公司按地區，將製造好的留聲機出讓給自己的推銷員，於是留聲機在全美各地出現，推銷員神話般地在公眾麵前進行表演，吸引了成群的人。他們不僅聚精會神地聆聽機器錄放他們自己的聲音，而且還能聽到音樂、外語、牛叫、狗吠等推銷員所能錄製下的任何聲音。
留聲機作為珍奇的發明在廣為傳播。為此，愛迪生受到了最高的讚譽，這一發明幾乎被描寫成了具有神力的東西。但不久就有人稱這是一種騙局，是利用人在摹仿，在重複，而不是錄音。一位英國正教的主教來到門羅公園，詢問是否可以對留聲機講幾句話？愛迪生一口應允，主教就以飛快的速度念出一連串佶屈聱牙的聖經人名。愛迪生把滾筒轉回原位，搖動手柄，看到來訪人為聽見了自己的聲音而露出驚奇的樣子。主教供認，他曾懷疑留聲機裏有鬼，但今天他的懷疑解除了。
對愛迪生最後的“嘉獎”是1878年4月。在此前兩個月，威廉·湯姆森爵士曾對愛丁堡的聽眾表示，留聲機是本世紀以來“最令人感興趣的科學發明”。愛迪生應邀在美國科學院演示自己的機器。18日清晨，他乘車來到華盛頓。當他由查爾斯·巴切勒陪伴著踏上站台以後，著名的報社記者馬利亞·佩恩特就上來迎接，說社交界名流、眾議院議長詹姆斯·G·布萊恩的侄女蓋爾·漢密爾頓請愛迪生在議會表演留聲機。更重要的是，海斯總統還要請他去白宮演示。
夜裏11點鍾，愛迪生接到通知，說總統海斯請他去白宮表演。愛迪生在總統麵前的表演仍然十分成功。12點半鍾，當他準備返回時，總統提出讓海斯太太和她的朋友們欣賞一下這台會說話的機器。海斯太太等人被從夢中喚醒，過了3個小時，愛迪生才表演完畢，離開現場。他此時已經確信，留聲機的研究隻不過是個開端。《華盛頓郵報》記者聽說愛迪生隻有31歲，表示十分驚訝，愛迪生說：“我可以活到50，我希望自己將來能拿出比這更新奇的東西使世界吃驚。”
一個星期以後，愛迪生的律師在倫敦提出“錄放機”的專利申請。這份申請共有20頁說明、67份草圖，其中包括許多對前一份專利申請的補充。1878年8月，英國批準了愛迪生的專利申請。