在电灯问世以前，人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯，这种灯燃烧时有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味，而且很容易引起火灾，酿成大祸。多少年来，很多科学家绞尽脑汁，想发明一种既安全又方便的电灯。
为了实现这一想法，爱迪生开始着手研究用电照明这一具有重大意义的课题。他们首先要寻找适于制作灯丝的材料。在试验过的金属中，铂似乎是最理想的一种。因为这种材料符合电阻高、散热慢的要求。
1878年10月5日，爱迪生提出了一份关于铂丝“电灯”的专利申请。这种灯泡的灯丝是用铂丝绕成的双螺旋，它们之间再加一支金属棒，当灯丝热度接近铂丝的熔点时，金属棒便膨胀造成短路，灯泡温度降低，铂丝冷却的同时金属棒也冷却下来，于是电流再次通过。然而铂的价格昂贵，不利于普及。不久，爱迪生就放弃了铂丝的使用，转而采用铂箔。但成功总是显得那么遥远。
爱迪生没有放弃，他把能想到的耐热材料全记到了纸上，经过统计，竟有1600多种。难道这1600多种耐热材料中就没有一种适用吗？爱迪生思索着。他更换不同的材料，制成许多不同直径、不同形状的灯丝，一样样地试。
一天晚上，爱迪生在实验室中一边思考着问题，一边心不在焉地把一块压缩的烟煤在手中揉搓着，不知不觉中，烟煤已被搓成了一根细线。他突然想试试手中的细线是否会对实验有所帮助，于是将其截下一小段，放在炉中熏了大约一小时，又把它放进玻璃泡中，抽去部分空气，然后把电流接上。
随即，脆弱的细线释放出了耀目的亮光。细心的爱迪生发现，经过碳化后的细线变得异常坚硬。炭丝灯虽然只亮了很短的时间，但却给电灯的研究带来了成功的希望。
经过深思熟虑，爱迪生发现灯丝过快地被烧坏可能是灯泡中留有过多的氧气所致。于是，一天傍晚，在爱迪生和助手们成功地把炭丝装进灯泡中之后，一位德国籍玻璃专家按照爱迪生的吩咐，将灯泡里的空气抽到只剩下一个气压的1/100后封上了口。这为爱迪生提供了一个高度真空的条件。
当电流接通后，灯丝在真空状态下发出了金色的亮光！并且持续了45小时之后才被烧断。就这样，世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕，爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。
但爱迪生并未满足于当前的成就，他决定再进一步延长灯泡的寿命。他发现竹子纤维在碳化后做灯丝，寿命可长达1200小时。几年以后，他又发明了一种化学纤维替代竹丝。再往后，试验重新转向耐热的金属方面，最后才改用钨作灯丝。
爱迪生坚持不懈地研究终于获得了最后的胜利。1882年，爱迪生在纽约建成了一个当时世界上最大规模的电力系统，它的直流发电机功率已达到600多千瓦，为几千名用户提供照明用电。此后，白炽灯的使用范围空前地扩大，逐渐遍及全世界。
毫无疑义，爱迪生的这一伟大发明在科学史上开辟了一个新纪元，把人类从此带进了一个崭新的电光世界。人们最终感受到了光明、舒适、温暖与快乐。爱迪生的功勋影响了千万人的生活方式，也推动了人类文明的进程。