Эдисон переехал в Нью-Йорк в середине 1869 года. Друг, Франклин Л. Поуп, разрешил Эдисону спать в комнате в компании Сэмюэля Лоуза «Gold Indicator Company», где он работал. Когда Эдисону удалось починить там сломанную машину, его наняли для управления и усовершенствования печатных машин.
В течение следующего периода своей жизни Эдисон был вовлечен в многочисленные проекты и партнерства, связанные с the telegraph. В октябре 1869 года Эдисон вместе с Франклином Л. Поупом и Джеймсом Эшли основал организацию Pope, Edison and Co. Они рекламировали себя как инженеров-электриков и конструкторов электрических устройств. Эдисон получил несколько патентов на усовершенствования телеграфа. Партнерство объединилось с Gold and Stock Telegraph Co. в 1870 году. Эдисон также основал Newark Telegraph Works в Ньюарке, штат Нью-Джерси, вместе с Уильямом Ангером для производства стандартных принтеров. Позже в том же году он основал American Telegraph Works для работы над созданием автоматического телеграфа. В 1874 году он начал работать над мультиплексной телеграфной системой для Western Union, в конечном итоге разработав квадруплексный телеграф, который мог отправлять два сообщения одновременно в обоих направлениях. Когда Эдисон продал свои патентные права на квадруплекс конкурирующей компании Atlantic & Pacific Telegraph Co., последовала серия судебных разбирательств, в которых Western Union одержала победу. Помимо других изобретений телеграфа, он также разработал электрическую ручку в 1875 году.
В его личной жизни в этот период также произошли больши перемены. Мать Эдисона умерла в 1871 году, и позже в том же году он женился на своей бывшей сотруднице Мэри Стилуэлл на Рождество. Хотя Эдисон явно любил свою жену, их отношения были сопряжены с трудностями, в первую очередь из-за его озабоченности работой и ее постоянных болезней. Эдисон часто ночевал в лаборатории и проводил большую часть времени со своими коллегами-мужчинами. Тем не менее, их первый ребенок, Мэрион, родилась в феврале 1873 года, за ним последовал сын Томас-младший, родившийся в январе 1876 года. Эдисон прозвал их «Точка» и «Тире», имея в виду телеграфные термины. Третий ребенок, Уильям Лесли, родился в октябре 1878 года.
Эдисон открыл новую лабораторию в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, в 1876 году. Позже это место стало известно как «фабрика изобретений», поскольку там одновременно работали над несколькими различными изобретениями. Эдисон проводил многочисленные эксперименты, чтобы найти ответы на проблемы. Он сказал: «Я никогда не сдамся, пока не получу то, что мне нужно. Отрицательные результаты – это как раз то, чего я добиваюсь. Они так же ценны для меня, как и положительные результаты.«2 Эдисон любил работать подолгу и многого ожидал от своих сотрудников.