En 1869, en Nueva York, consiguió un empleo de condiciones muy ventajosas tras reparar una grave avería en un indicador telegráfico que señalaba los precios del oro en la Bolsa.
Trabajó en la compañía telegráfica Western Union, aunque poco después se independiza y en 1887 lleva a cabo uno de sus más importantes inventos, el fonógrafo.
En el ámbito científico, descubrió el efecto Edison, patentado en 1883, que consistía en el paso de electricidad desde un filamento a una placa metálica dentro de un globo de lámpara incandescente. Aunque ni él ni los científicos de su época le dieron importancia, estableció los fundamentos de la válvula de la radio y de la electrónica (el denominado efecto Edison).
En el año 1889 comercializa la película en celuloide en formato de 35 mm, aunque no la pudo patentar porque un tiempo antes George Eastman ya lo había hecho.
En 1894 los quinetoscopios de Edison llegan por primera vez a Europa; más concretamente a Francia. Dos años después, en 1896, presenta el vitascopio en Nueva York con la pretensión de reemplazar a los quinetoscopios y acercarse al cinematógrafo inventado por los hermanos Lumière.
Por último, en 1897, Edison comenzará la llamada «guerra de patentes» con los hermanos Lumière respecto al invento de la primera máquina de cine.
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