1877年，爱迪生开始做电话机的试验。一天，一个偶然的机会他发现送话器里的炭质薄膜，随着声音的颤动而振动，说话的声音大，薄膜振动就大；反之，振动就小。随后，他便找来一根较短的细钢针，一头固定在炭质薄膜上，让钢针尖接触手指。当他对着送话器讲话的时候，针尖随着声音的频率和强度也作相应的振动。这一偶然的发现，使他陷入了沉思：假如把声音的振动变成机械的振动，并且用针尖记录储存下来，就一定能把人的声音贮存起来。反过来，如果让针尖带动薄膜重新再振动，它也一定能发出原来的声音。这真是一个了不起的试验，要是成功了，这将是一架十分奇妙的“留声的机器”。爱迪生完全被这美妙的幻想吸引住了。他想，要把声音贮存起来，最好把钢针尖放在一层比较软的锡箔上以滑动，刻下深浅不一的纹路，并且使这些纹路不重叠。怎么办呢？他又想，如果把这片锡箔裹在一个能转动的带有细螺纹的圆筒上面，那么，当圆筒转动的时候，针尖就会自然地在锡箔上以螺旋形向前滑动，声音就能贮存起来。根据这种设想，他集中精力开始设计并下定决心要攻破这个难关。
8月12日，爱迪生把一张奇怪的图纸交给他的助手克鲁西。图纸上画着一个金属的圆筒，上面包着一层锡箔，圆筒联着一根长轴，轴和圆筒上都有相同的细螺纹，轴的一端还有个能转动的曲柄。在圆筒的旁边有个扁圆形的木质发话器，就好像电话机的送话器。发话器的中心有个小洞；发话器的底部有一片很薄的铁片，一根尖细的钢针装在铁片的中央，钢针尖与圆筒上的锡箔相接触。“这是什么东西？”克鲁西一边看，一边想，实在猜不出来。
他按照爱迪生画的图纸，日夜加班，用了30个小时就做完了这个小机器，送到爱迪生那里，并问：
“这是干什么用的？”
爱迪生认真地告诉他：“这是一个会讲话的小机器。”
朴实的克鲁西微笑了一下，用怀疑的神态摇摇头，他以为爱迪生在开玩笑。这时候，工头卡门也在旁边，他一样的不相信机器会说话，并且愿意以一盒雪茄烟打赌，克鲁西也参加了，他情愿出两元钱。
爱迪生笑着说：“我没有带钱，克鲁西，我很愿意和你赌一篮苹果。”
爱迪生仔细的检查了克鲁西制成的这架机器，并把一张锡箔小心地裹在刻有细螺纹的圆筒上，他用手转动曲柄，锡箔却突然“叭”的一声裂开来。这时候，卡门满以为可以吃到爱迪生赌输的苹果，他笑嘻嘻地对克鲁西眨了眨眼睛。克鲁西也高兴地拍了一下额角，得意地看着爱迪生。
爱迪生却一点没有在意，他重新裹上第二张锡箔，谨慎地把两头胶合在一起。他再把圆筒前后转了几下，确定各部分都稳妥了，然后就开始试验。
他一边将钢针接触锡箔，用手转动曲柄，一边对着发话器高声地唱出他心爱的歌曲：“玛丽有只小羊羔，它的绒毛白似雪……”这时候，发话器底部的薄铁片受到声波的影响，发生振动，带动着钢针尖在锡箔上面刻下了深浅不一的纹路。爱迪生唱完以后，提起发话器离开圆筒，再把曲柄倒退地转动着，使圆筒退回到钢针最初接触的纹路上，等他再向前转动曲柄的时候，突然，机器里也唱起来：“玛丽有只小羊羔，它的绒毛白似雪……”声音非常清晰，这不就是刚才爱迪生自己唱过的歌吗？
爱迪生和伙伴们又惊又喜，围着这架机器欢呼与跳跃，高兴得一夜未睡。
但是，爱迪生并不满意这架小机器，他认为设计得很粗糙，而且很不美观，还有不少地方需要改进。
几个星期以后，爱迪生把初步改良的留声机，用布包好，兴高采烈地去访问著名的美国科学杂志《科学的美国人》的主编俾契。一走进办公室，爱迪生便把包裹放在俾契的办公桌上。
“这是什么？”俾契疑惑地问。爱迪生笑了笑，没有说话。
俾契打开包裹一看：啊！一架奇怪的小机器！爱迪生请俾契把曲柄摇了几下，忽然机器说起话来：
“早安，先生！你知道留声机是什么东西吗？”
俾契大吃一惊，他连连后退了几步，逗得爱迪生竟然哈哈的大笑起来。
“爱迪生拿来一个会说话的机器！”这消息像闪电一样传开了。杂志社的全体人员都朝俾契的办公室拥去，大家多想亲眼看一看爱迪生创造的神奇的表演。
人越围越多，连各报社的编辑也都闻讯赶来。俾契唯恐这么多人会把地板都给踩塌了，请求发明家停止表演，人群才渐渐的散去。
第二天，各报纸头条板块都以大字标题刊登了这条惊人的新闻：
“今日最大发明——会说话的机器”。
经过爱迪生以及后来许多科学家一次又一次地改良，留声机不仅在内部构造上越来越精细，在外形上也更加美观大方。爱迪生发明的留声机为推动科学的发展，为人类的工作、学习和生活都做出了重大的贡献。
灯泡的发明
在19世纪初期，欧美一些国家，大都用弧光灯来照明。弧光灯可以照明，原因是因为弧光灯是根据弧光放电的原理制成的，它把两根炭棒分别装在一组电池的正负极上，使炭棒接触后，再拉开一定距离，这时候，电流仍然能通过空隙，使两极间产生电弧，从而发出非常刺眼的强光。
弧光灯的光虽然可以用来照明，但是缺点却非常的明显，不仅需要经常调节炭棒的距离，使用不方便；而且光线太强，耗电量大；还会产生一些有害的气体。因此，不适合家庭照明使用。弧光灯的缺点，使爱迪生陷入了沉思：怎样使刺眼的强光变得柔和，在各种环境中都适合呢？
为了克服弧光灯的缺点，人们在崎岖的科学道路上勇敢地探索着。首先，是英国人戴维发现在很细的白金丝通上电流，会发出极微弱的光来。过后，白金丝在空气中很快地就烧掉了。但是，这一点点微弱的光亮，却使爱迪生看到了研究与前进的方向。
爱迪生根据戴维的发现，在门罗公园研究所，花费了13年的心血，终于研究成功了他的一项重要发明——白炽电灯！
爱迪生在研制白炽电灯的过程中，经常去图书馆查找资料，他一面翻看，一面随手摘记下来，不多久，摘记簿就一共写了200册，总页数竟达到4万以上。
在这一段时间里，他经常连续工作24个小时，甚至是36个小时；有时候，甚至接连5个昼夜也不合眼，要是实在疲倦了，就用书当枕头，在实验桌上打盹。有人开玩笑地说：“怪不得爱迪生懂得那么多知识，原来他连睡觉的时候都在吸收书里的营养。”在他考查了大量的资料以后，设想了一下未来的电灯。他认为，要使电灯能照明，关键在于寻找一小段电阻不大、而又耐高温的导体材料，把这种材料装在玻璃泡里，通上电流，它就会发出光来。于是，他试着用一寸长的纸条烧成炭来做灯丝。把灯丝的两端接到电池的正负极上，纸条亮了一下，就断了。这是炭丝和空气中的氧气起了化学反应捣的鬼，由此，爱迪生又知道了，玻璃泡里的空气是发明电灯的大敌。他决定立即从改进灯丝和把玻璃泡抽成真空这两个方面入手。
爱迪生最初用的炭化纸条很娇气，一不小心就会碰断。爱迪生和他的伙伴们，经历了无数次的失败以后，才最终把它放进玻璃泡里去。接着，爱迪生又做了一架比较精密的抽气机，小心谨慎地抽出玻璃泡里的空气，再把抽气口密封好，接通电流，果然，炭化纸条就发亮了。不过，只保持了8分钟，最后还是断裂熄灭了。
从实践中，爱迪生发现：灯丝的耐久力除了和空气有关系，和灯丝的质量也有很大关系。
他又用铀和白金等不易熔断的合金丝做灯丝，在空气和真空中试验，虽然有进展，可是因为电流太强，最后还是把金属丝烧断了。
究竟用什么来做灯丝好呢？爱迪生煞费苦心，绞尽脑汁。他前前后后研究了1600多种矿物和金属的耐热材料，然而全都失败了。
说风凉话的人一天天多了起来，报纸上的新闻也攻击爱迪生。他们讽刺、讥笑，有的说爱迪生发明电灯是白日做梦；有的说爱迪生是个疯子，连许多科学家也都认为这是根本办不到的事情。
但爱迪生没有向困难低头。他和实验工厂的工人们废寝忘食地干，连实验室的大门都不出，试验整整进行了13个月，最后比较理想的灯丝还是没有找到。面对着一次又一次的失败，他们不但没有泄气，而且在工厂里，还常常飘荡着一片快乐的歌声。
爱迪生经常独自坐在实验室里，默默地思考着这上万次失败的教训，总结其中的经验。
桌上放着一堆从煤油灯罩上刮下来的油烟（这也是未经充分燃烧的炭）。他心不在焉地拿在手里揉搓，不知不觉就搓成了一根细线。偶然，他瞥见了这根细线，顿时，眼睛一亮，他马上站起来，对助手们大声喊：“快！快拿几轴棉线来！”
爱迪生指着棉线说：“我们赶快来试试这个。”他们把棉线放在一个特殊的镍制模型里，送到高温密闭的炉中去加热。当炉内温度达到摄氏800度的时候，棉线就被烤成一根炭丝。爱迪生把装有炭丝的模型从炉中取出来，等它慢慢冷却以后，又很小心地从模型中取出这根极其脆弱的细炭丝。可是稍一震动就断裂了。断了再烧！就这样，爱迪生和助手们一直干到第三天，才烧出了一条完整的细炭丝。这是多么惊人的毅力！很值得我们去学习！
但是，要把这又细、又脆、又易碎的炭丝，送到玻璃工厂那里去装进灯泡，该多不容易啊！走路必须非常轻巧，才能避免炭丝折断。爱迪生的助手捧着炭丝，小心翼翼地在前边走，爱迪生像保护珍宝似地紧跟在后面。
唉！真倒霉！偏偏这么巧！刚走到玻璃工厂门前。忽然，这根炭丝断了！
三天的工夫又一次白白的浪费掉了。
不能泄气！从头来！当天傍晚，他们又烧出第二根炭丝，不巧，一个玉匠把他的改锥掉在上面，打碎了。不断的挫折不但没有使他们灰心，反而增添了他们继续试验的信心。在半夜里，终于烧成了第三根炭丝。这一次，他们成功了！在玻璃工的帮助下，炭丝顺利地装进灯泡里去。
天快亮了，爱迪生让助手赶快用借来的、性能良好的抽气机，抽出灯泡里的空气，把抽气口密封起来，接通电流。看！电灯亮啦！这一天，正是1879年10月21日。这是一个多么值得纪念的日子啊！他们日夜用全部心血浇灌的电灯，终于放出了明亮的光辉！世界上第一盏白炽灯诞生啦！从此，人类进入了用电灯照明的新时代。爱迪生和他的助手们高兴得又蹦又跳，又唱又笑，这明亮的灯光，凝聚着他们多少血汗啊！实验室里的每个人都压抑不住内心的激动，小心翼翼地守护着这个世界上的奇迹。然而，遗憾的是，这第一盏电灯只亮了45个小时。
为了进一步探索棉线灯丝的结构，爱迪生决定把灯泡砸碎，取出烧断的灯丝，仔细观察。他认为棉线灯丝难制造、价钱贵，必须寻找一种既便宜又耐用的灯丝！
爱迪生根据棉线的性质，集中力量考察了大批植物纤维的性能。他先后试用了6000多种植物纤维。一天，有位朋友来看他，朋友的红胡须也引起了他的兴趣。后来，他甚至将红胡须也列为试验材料。
爱迪生整天想着灯丝的试验。在1880年初春的一天，在实验室里忙碌的他，忽然看见桌上放着一把竹扇，便随手拿了起来，一个念头像电光一般从脑海里闪过：“为什么不去试试扇子上面的竹丝呢？”
他立即吩咐助手们将扇子的竹边削成竹丝，烧成炭丝，经过试验，果然成功。电灯竟亮了1200个小时（50天）。以后又经过反复试验，效果都超过了他以前试验过的任何材料。
意外的收获使得爱迪生非常激动，他马上派人跑遍东方各国收集竹料，以便大量制造，供应市场。在以后的几年中，东方的竹子就成为制造灯丝的好材料而闻名世界。
白炽电灯比起弧光灯来，优点是很明显的。它光线柔和，使用安全，耗电少，成本低，所以，人们希望早日使用这种灯。
1882年，爱迪生在纽约建立了第一个发电站。从此，人们在一片光明中，开始了新的生活。
以后，人们又不断改良灯泡，采用一种熔点高达摄氏3400多度的灯丝——钨丝，还在灯泡中注入一种不与钨丝起化学变化的气体——氮气，以防止灯丝在真空中蒸发而烧断，大大延长了灯泡的寿命。这种充氮气的钨丝灯的灯丝，温度可达摄氏2500度，光亮，耐用，我们现在用的就是这种灯泡。
充实的人生
在爱迪生一生发明的东西当中，除了电灯外，最费心血的要算是蓄电池了。
他一共花费了整整10个年头，经过了5万次左右的试验，才把容易腐蚀的铅硫酸电池，改造成镍铁碱蓄电池。
无数次的失败，使得他最得力的助手都有些忍受不住，而爱迪生却坚韧不拔，继续试验。他每天不停地战斗，经常是通宵达旦，实在是困了，就在椅子背上靠一靠，不让时间一分一秒白白浪费掉。
一天，有个朋友去找他。他正坐在实验桌前，桌上摆满试验用的小电池。
当时试验已经失败了9000次。
朋友惋惜地说：“你做了这么大量的工作，有什么结果呢？”
爱迪生微笑着反驳说：“啊，结果吗？朋友！我的结果就是知道有好几千样东西是不能用的。”
有些试验是用敞口酒杯做的，每次要用400只左右。有一次，试验失败以后，所有的酒杯差不多都打破了。一个助手忧虑地说：“爱迪生先生，我们还能做什么呢？”
爱迪生望着大堆玻璃屑，坚定地说：“我以为我们还能做的事情，便是再去弄许多酒杯来，继续干！”
经过了多少个日日夜夜，攻破了千千万万个难关，爱迪生终于找到了用氢氧化钾水溶液代替硫酸溶液，用镍和铁代替铅来造蓄电池的新方法。这样的电池，克服了易被腐蚀的缺点，经久耐用。人们热烈地欢呼着新型的镍铁碱蓄电池的诞生！但是，正式供应市场不久，爱迪生发现电池还有漏电的毛病。他想，不能把不合格的产品供应市场，坑害人民。他果断地作出决定：
关闭工厂，停止制造。爱迪生认真负责的精神，感动了他的助手。于是，他们又开始了一个比较长时期的试验。当爱迪生认为比较理想的蓄电池问世的时候，已经是1909年——5年以后的事情了。
随着岁月的流逝，爱迪生的头发变成了银白色，但是他仍然不辞辛苦地坚持工作。爱迪生最后的发明是人造橡胶，这是当时工业发展非常需要的原料。
在研究橡胶的几年中，他希望把家里的一切东西都变成橡胶。他谈的是橡胶，想的是橡胶，晚上睡觉做的梦也还是橡胶。他甚至都不允许家里人做任何与橡胶无关的事情。
他说过：“世界上不可能的事情是没有的。我们只是还不知道怎样去做罢了。”
1931年10月18日，凌晨3点24分，这位闻名世界的伟大发明家爱迪生与世长辞了，终年84岁。
有人作过统计：爱迪生一生中的发明，在专利局正式登记的有1300种左右。1881年是他发明的最高记录年。这一年，他申请立案的发明就有141种，平均每三天就有一种新发明。
伟大发明家爱迪生的一生告诉我们：巨大的成就，出于艰巨的劳动。