爱迪生发明留声机后，就全神贯注地投入到发明电灯的研究中去了。因为那时，全世界最热门的发明话题就是电灯，光在美国就有好几家公司在明争暗斗，都想抢在别人前头取得电灯的专利。爱迪生是个不甘落后的人，自然暗暗下了决心，要拔个头筹。
说起电灯的历史，细心的读者也许还记得我们在前面说到英国大化学家戴维时，曾提到他在1809年发明了弧光灯。弧光灯亮度大，但耗电量也大，而且灯的寿命短。所以问世四五十年只用在海上引航的灯塔上。不过，戴维的发明却打开了人们的思路，使人想到可以发明一种新的电灯。于是，就有人开始研究白炽电灯。1820年，法国人德拉·留制成了世界上第一只白炽灯，灯丝用的是白金线。俗话说：“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。”可是真要人们用一寸白金线去换取一刻钟的电灯光时，毕竟会觉得得不偿失。白炽灯因为不能和汽灯竞争而终于被淘汰。1872年，俄国人罗德维金发明了用细炭棒作发光体的白炽电灯，同样因为缺乏实用价值而昙花一现。
爱迪生首先对过去所有科学家做的实验以及他们所取得的成果，一一做了实际研究，力求从他们所走过的道路中，寻找一条可行的捷径。
通过一系列的实验，爱迪生觉得最要紧的是解决用什么材料来做灯丝。
他先后选择了硼、钙、铬等材料，效果都不好。后来用炭精丝做灯丝，炭精丝的灯丝虽然发光了，但很快就和空气中的氧气发生作用而烧断了。爱迪生又转向在金属中寻找，他选用了铱、白金等较难熔化的合金来做灯丝，虽然比起炭精丝耐久了些，但也很快就烧断了。
一次又一次的失败，常常意味着一步又一步地接近成功。爱迪生以百折不挠的精神，前后试验了1600多种材料。在无数次的实验中，爱迪生悟出一条成功的秘诀。除了灯丝以外，还要解决灯丝很快被氧化的问题。正巧，这时德国人修布伦格发明了有效的真空泵，爱迪生设法买来了真空泵，这使他的研究工作大大缩短了进程。
解决了灯泡的真空问题，灯丝问题还是悬而未决。一天深夜，爱迪生独自坐在实验室里冥思苦想。突然，他望着汽灯的灯芯，眼前不觉一亮：这炭化的棉线，应该像炭一样是可以燃烧的。那么能不能用它来做灯丝呢？
他立刻叫醒了助手们，指挥他们动手干了起来。他们把棉丝剪成一段一段，弯成灯丝的形状，放在一个特制的模型中，送进烤箱里加热。不一会，棉线就被烤成了一根炭丝，等冷却后再从模型中取出。可是，炭丝太细、太脆了，稍一动就断。这样，他们整整干了三天，才做成一根炭丝的灯丝。
最后，这个炭丝灯泡终于做好了。接通电流，灯丝发出暗红的光亮。爱迪生慢慢把电流加大，灯丝也随着慢慢亮起来，1个小时过去了，2个小时过去了……黑夜过去了，白天又过去了……这样，这只灯泡整整亮了45个小时，才熄灭。
爱迪生和他的助手们欢呼起来。这次成功使他信心大增，他决定使灯泡的寿命延长到1000小时，甚至几千小时。
他们的研究继续进行，凡是一切可以烧制炭的物质，都要进行实验。从棉线的成功中，爱迪生得到一个启示，他特别注意观察各种植物纤维的性能，试验它们制成灯丝的可能性。1880年的夏天，天气闷热，爱迪生的实验仍在进行。一天，当他随手取过一把竹扇扇凉时，忽然来了灵感：为什么不拿竹丝炭化试试看呢。结果，出乎意料，这个竹丝灯泡亮了1200小时。这一成功，使爱迪生大喜过望。他立即派人到东方采集竹料，并将上千种竹子进行比较，最后发现一种日本产的竹子，加工烧制出来的灯丝最耐用，寿命最长。
他的最初一批竹丝电灯安装在“佳内特”号轮船上试用。第二批电灯在为庆祝电灯发明一周年的展示会上使用。爱迪生在门罗公园的里里外外点缀起500个灯泡。夜幕降临，这里却似“银河落九天”，灯火辉煌，如同白昼。他请报社记者来参观，记者就在灯下采访，发稿。他请记者们参观他的电灯照明的排字房。记者们见了惊叹不已，于是许多报社纷纷仿效，让爱迪生为他们的印刷车间装灯。就这样不出几个月，爱迪尘的电灯迅速普及开来，人们的生活中很快就离不开电灯了，就如同人们在生活中离不开太阳一样。
为了大规模生产这种电灯，爱迪生建立了“爱迪生电气照明公司”，这是他建立大型企业集团的第一步。1882年，爱迪生的公司又首先建成了电力站和电力网，能发电900马力，可供7200个灯泡片用电。一年以后，美国和英国的一些大城市先后建成了中心发电厂。电照明打开了电力时代的大门，迎来了“电照明时代”。这时，爱迪生年仅34岁。
工作之余，爱迪生常常在灯火辉煌的傍晚，乘车外出散心，人们热情地向他招手致意，爱迪生的一位朋友赞扬他说：
“您的发明给人类带来了光明！”
爱迪生回答说：
“不，应该说这光明是我们前辈的辛苦积累而成的，我只是继承和发展了他们的事业，做了我应该做的事而已。”
爱迪生发明的竹丝灯泡为人类服务了十多年以后，人们又对灯丝不断加以改进，用一种熔点很高的金属钨，制成极细的灯丝，在抽掉空气的灯泡里注进不与金属起化学反应的惰性气体氩或者氮，这样灯丝就不易烧断了，这种灯泡一直用到现在。现在，尽管新的电光源不断出现，但是，人类的历史上将永远记下爱迪生这个劫火者的名字。
在爱迪生的带领下，从他那建在门罗公园内的“发明工厂”里不断传出发明的捷报。他的成百累干的发明，让全世界每个角落的人们都享受到了他的智慧的福荫。
1929年10月21闩，人们在一个复制的门罗公园内，为年已82岁的爱迪生老人举行了纪念白炽灯发明50周年的大会。当总统亲自搀扶着爱迪生入席时，他扳动开关，所有的电灯一下子大放光明，接着爱迪生在一片掌声和欢呼祝贺声中举起酒杯，他的眼里放着光彩，对着扩音机向在场的人们以及守在收音机旁数以百万计的全国听众说：“我的一生行将结束。我的人生哲学是工作，我要揭示大自然的奥秘，并以此为人类造福。我在世的这短暂一生中，我不知道还有比这更好的了。”