自發明工廠建立後，新的發明一個接著一個，新的產品一個接著一個被造了出來。其範圍之廣，遠遠超過了以前的紐瓦克沃德街工廠。1876年，在費城舉行了百年紀念展覽會。展覽會上展出了過去百年美國所發明出來的各種成果，其中也包括發明家愛迪生的發明品。
不過，觀看展覽的人們做夢也沒有想到愛迪生就在不久後設在門羅公園的研究所裡發明了電話、電燈、留聲機、電影等等對人們生活有著很大改變的東西。在研究中，另外一些人也作出了貢獻，他們在愛迪生的統一領導下，分工合作，集體研究，因此，他的成功或多或少的是建築在了這個時代所帶來的各種知識之上。
愛迪生在門羅公園實驗室裡完成的第一件發明是一種電筆。這種發明也許早已被人遺忘了。愛迪生計劃獲得這項發明專利後，大量的加以製造。5月初，他寫信給在華盛頓的一個老友羅愛斯(Fred w ．Royce )。愛迪生對他說：「我希望你有空去專利局查問一下，我那電筆的專利究竟進行得怎樣了」。
羅愛斯回覆之後，愛迪生又給他寫了第二封信。這時那個曾經惡意地駁斥愛迪生發現的競爭者索葉為了和他競爭，對他發明的電筆加以種種的侮蔑。對此，愛迪生立刻予以答覆。他在給羅愛斯的信上說道：「至於說到索葉那個卑劣的自命不凡者，我從沒有信任過他的一句話的。
他的肚中只是一包壓縮的烏煙瘴氣而已。我聽說，他在桌上放了兩架真筆謄寫機，在桌下用軸桿和齒輪連接起來，就算同步的了」。他又在信末寫道：「如果他要在紐約華盛頓兩地之間作這試驗，那他就得用一根280公里長的轉軸來連接了。他這個人只會紙上談兵」。
愛迪生自認當時非常渴望獲得專利，因為他急需資金搞發明。專利局把他的請求延遲了好久，這使他深感不安。
「你能不能確定在它安穩地經過了印刷機，文具，以至打洞機的種種手續以後，又還得通過什麼必要的形式呢？難道他們已經從亞述古國的石碑中掘出了巴比倫防治洪水的典籍來嗎？」
他又等候了一個月，終於忍耐不住了，他說道：「天哪！如果那電筆必須經過所有那些手續的話，那麼我在今年夏季全部了結的希望是不能實現的了。它有沒有在維爾布那裡通過呢？希望你能去詢問他們一下，並且告訴他們我是一個窮苦的孤兒……」。
在那時愛迪生常自稱為「窮苦的孤兒」。他在那信的末尾戲謔地寫道：「地球，西半球，美國，新澤西州，密德爾塞克斯郡，賓夕法尼亞鐵路南4公里高丘上，門羅公園內」。他邀請羅愛斯在離華盛頓到紐約去的時候，順便往門羅公園來。他說：「這裡是紐約區風景最美的地方。我在這裡新建了一個實驗室，現在四周已長滿青苔了」。
羅愛斯後來是否接受了愛迪生的邀請，我們無法查考，但是愛迪生得到電筆的專利已是三個月以後的事。
1877年，愛迪生獲得了三項專利：穿孔筆、氣動鐵筆和普通鐵筆。這種筆是油印機和複印機的前身。
複印程序很簡單。首先用一支尖鐵筆在一張特製的粗蠟紙上書寫，紙下墊著刻有密紋的鋼板。鐵筆經過的地方，紙上便留下無數小孔；然後再將這張蠟紙鋪在普通紙上，用滾筒蘸著油墨從蠟紙上壓過，油墨透過小孔，留在下面的紙上。不久，愛迪生又設計出一種氣動鐵筆代替了這種簡單的鐵筆。氣動裝置可使筆尖作上、下運動，這樣便在紙上留下一連串的微孔。
最後，他設計出一種電筆，這也是他的成型產品。電筆筆管很細，內裝一個鋼尖，鋼尖的上方是一台微型電機，電機的凸輪帶動筆尖作每分鍾數百次的上下運動。驅動電機的是本生電池組，即兩個大玻璃瓶，內裝一個活塞。使用電筆時，活塞就把極板送入電解液，不用時，極板就被活塞拉出，這樣就能節省電能。為使這種電筆適於「辦公用」，電池組上還裝了一隻夾子，筆閒置時就夾在上面，十分方便。
這在當時是一項驚人的成就。用此種方式刻出的蠟紙，可以複印3000份。所以，不出幾年的時間，不僅華盛頓的政府機構使用了這種裝置，而且還遠銷俄國、中國等地。
電話設計上的貢獻
愛迪生的活動現在集中於電話研究上。
隨著資本主義工業化程度的提高，城市迅速發展起來，個人之間的交往，機關企業之間的聯繫迫切需要那種簡便又準確迅速的通訊工具。電報雖解決了遠距離通訊問題，但是，使用起來確有不方便之處。因為人們使用電報這種方式，必須把文字翻譯成符號才能發送出去，接受之後還要轉譯回去，特別是由於當時技術上的種種原因，傳輸電文速度遲緩，給電報通訊帶來不少困難。早在研究有線電報的同時就有人在想，能否將人的聲音直接轉換成電訊號來傳遞消息？19世紀電磁感應現象的發現和應用，為發明這種新的通訊工具創造了條件。
人們開始探求電話的發明，經歷了一個歷史過程。早在1664年胡克就做了在拉緊的線上傳送聲音的實驗。
在愛迪生出生的10年前，美國人柏基發現，只要在鐵棒上綁鐵線，使電流快速地作通通、切切的動作，這時鐵棒就會磁化或失去磁力而發出聲音來。但他沒有想到利用這項發現來發明電話。
德國物理學家賴斯(j ．P．Reis ，1834—1874)最先從事這方面的研究。他用木頭仿造人耳製造了一個發話器，上面蒙一張用豬腸做的薄膜，薄膜上附有一塊金屬小片，薄膜隨聲音振動時金屬片就不斷地和另一個觸片接觸，從而使電路隨聲音節奏而開閉。受話器是一個繞有絕緣線的勾針，勾針安放在兩個小支架上，支架放在一個共鳴箱裡，當斷續的電流通過線圈時就會發出聲音來。
試驗成功後，這種裝置也就被稱為電話機。賴斯電話機於1861年在法蘭克福展出表演，3年後又在吉森召開的自然研究家大會上使用過一次。由於聲音很輕，電流間斷又會引起失真和干擾現象，大多數人都把這一發明當作奇物珍品，沒有得到推廣應用。
愛迪生檢查賴斯教授的機械之後，獲得一項結論：「這機械的缺點是斷續電流，如果利用電流的強度使磁力變化，讓鐵板振動，一定可以傳送人的聲音。」
當他正為這點費盡心機的時候，另外有兩位科學家也有同樣的想法，並且從事電話的發明研究。那就是有名的亞歷山大格雷厄姆貝爾(1847—1922)和伊利夏格雷(El ishaGray )，雖然只是偶然，但是卻已經有3個人從事於這項研究競爭了。
隨著研究的進展，愛迪生先在1876年1月14日向專利許可局申請「許可權保護」。這是說，近日就要提出申請許可，請保留不要接受相似的申請。
當貝爾在做試驗時，愛迪生到了西方聯合公司，希望允許他用他的線做試驗。他知道格雷已經獲得一項關於「諧波式電報機」專利，這項發明能夠通過電線發送音樂的聲音。格雷將這項發明權賣給了西方聯合公司。
