Tízévesen laboratóriumot rendezett be, majd otthagyta az iskolát, és újságot árult vonaton. 1868-ban távírászként kezdett foglalkozni a távíró tökéletesítésével. 1876-ban fölállított laboratóriumában kb. ezer szabadalmat kísérletezett ki és lett ezáltal a világ legtermékenyebb feltalálója. 1876-ban Szénpormikrofonjával megnövelte a Bell-féle telefon hatótávolságát 1878-ban szabadalmaztatta a mechanikai hangíró és visszajátszó eszközt, a hengeres fonográfot. 1879-ben föltalálta a szénszálas izzólámpát. 1882-ben üzembe állította a világ első villanytelepét New Yorkban. Mozgóképvetítőt szerkesztett 1889-ben, és tökéletesítette a lúgos nikkel-vas (NiFe) akkumulátort. 1909-re Edison lett a tengeralattjárók és más járművek telepeinek fő szállítója. Munkatársai közé tartozott (többek közt) Puskás Tivadar és későbbi nagy ellenfele, Nikola Tesla is.