在这期间，爱迪生的实验室解决了许多当时新型电力工业提出的新的课题。各种专业人员在他的领导下，有组织有计划地进行着工作，有力地促进了研究工作的进展。爱迪生创业初期的许多宏伟计划大都得以实现。其后的20年里，这一带先后建起了国民留声机公司、爱迪生电池公司等等。
19世纪80年代中期以前，作为将电力设想化为现实的领导人物，爱迪生的地位一直是高高在上、无人企及的。他的发电厂利用直流发电机将电力传输给用户们。但是到了80年代后期，这种稳固的地位开始受到来自交流电的冲击。
毋须否认，直流系统从诞生的那一刻起就存在着必然的缺点。爱迪生的独立电厂一般都是建立在人口稠密的中心地区，这是因为电在传输过程中消耗得太多，以至于由发电厂输送的电力距离不能超过1英里。这样便无法解决人口稀疏的偏远地区人们的用电问题。此外，直流输送的电力必须把电压局限在250伏以内，如果超出这一标准便会烧毁灯丝，危及用户安全。于是有识之士开始构想一种新的传输方式。
爱迪生研究所里有一位叫尼古拉·特斯拉的克罗地亚人，在直流电遇到的问题中他推想，如果不断地使原线圈通断、通断，使之不停地流动，副线圈中不就可以不断地感应出电流吗？由于电流的瞬间通断，人们不会察觉出电灯的明灭闪烁。这种大小和方向不断变化的电流，就是交流电。特斯拉发现了这种装置可以提高或者降低电压，副线圈中的匝数越多则感应出的电压就越高，原副线圈的匝数比就是它们的电压比，这就是变压器的基本原理。特斯拉是一位注重理论的物理学家，他始终坚信交流电会成为历史的趋势。抱着坚定的信念，特斯拉先后几次同爱迪生讨论过发电机革新的几种潜在方案。假如这时的爱迪生能够少一些偏执、多几分考虑的话，那么历史恐怕就要改写了。然而事实却并非这样，不久之后，两人便因为一件小事分道扬镳了。
离开爱迪生之后的特斯拉终于找到了一位合作伙伴——乔治·威斯汀豪斯。这是一位精通电流知识的伙伴，他们的合作既愉快又成功。不到1年的时问，他们便将交流电引向了实际的应用当中。1888年，特斯拉建成了交流电传送系统。对两位合作者来说，他们的电力系统前景辉煌。而对爱迪生而言，这却是严重危机的开始。
爱迪生开始利用人们对待电力的畏惧心理，在各种新闻周刊上发表文章，讲述交流电的危害，以此来阻挠人们使用交流电。此外，他还在《电灯之危险》、《当心》这类小册子中详细罗列了交流电可能导致的种种危险……但是，历史的潮流是不可抗拒的。新生事物虽然稚嫩，不乏缺点毛病，但它终究会一步步地迈向成熟。短暂的挫折之后，交流电终于还是以它的多种优点赢得了用户市场。实践结果证明，它更加适用于人类的生活。从此，无论城市、农村、平原抑或是山区，都可以得到电力的供应了。从这时起，一个崭新的电气化时代正在悄然开始。
在这场激烈的电流交锋中，爱迪生失败了。虽然他在人们眼中仍然是一位英雄，真正的英雄。遗憾的是，这位发明家却在这次关于电力传输技术的激烈纷争中，显露出了偏执、顽固与守旧。他已经由一位电力应用的倡导者逐步变成了电力技术改革的绊脚石。
1888年，经过一系列内部改革，爱迪生将许多商业性公司合并成立了统一的爱迪生通用电气公司。随着公司的建立，爱迪生拥有了更多的时间与金钱，这些更加促进他的发明与实验。特别在“有声电影”方面，他做出了巨大的探索与贡献。
随着电力方面的突破和摄影技术的发明，人类开始接触到一项新奇的事物——电影。
1889年，爱迪生一家乘船横渡大西洋，前往巴黎参加世界博览会。另外，他还打算在那儿会见马雷，增强他对电影的兴趣。看来他的确下了决心，他要为眼睛做点什么，就像留声机为耳朵所做的一样。爱迪生的到来轰动了整个法国，他受到了最高规格的礼遇。其中与马雷博士的会晤，对于探索有声电影的爱迪生来说，起着至关重要的作用。他在马雷的实验室中第一次看到了一种连续显示相片的装置。爱迪生立刻意识到了这种装置的重要性。欧洲归来之后，他便集中精力试验他看到的条形底片。
1891年5月20日，爱迪生为自己的新发明起了一个名称，叫做“活动物体的连续照片放映机”。这是一种展现活动物体照片的器具，它既无放影机也无银幕。爱迪生关键性的一项发明便是，使用伊斯特曼发明的条幅式“软片”，循其长度拍摄了一系列的相片。然后通过链轮卡在底片两边的孔眼上，使底片以仔细调整好的速度在闪光灯前面经过，当一格画面运行到窗口时，正好电灯闪亮又立即熄灭，如此不断重复，每秒钟可以造成46个影像，每分钟便有2760个，这样放映出的画面就好像连续运动似的。
1893年，爱迪生实验室的庭院中建起了世界上第一座“摄影棚”。这是座长方形的建筑，中间部分特别高，顶部有一个很大的窗。整个摄影棚可以放在围成半圆形的铁轨上移动，以保证拍摄区域内有自然光线照射。由于这座摄影棚是由木头和黑色防水纸搭造，所以人们将其称之为“黑玛利亚”。
20世纪初，爱迪生在西奥兰治乡村俱乐部举行了一次“有声电影”表演。爱迪生要制造“会说话的电影”的梦想似乎就要实现了。他放映了小提琴曲、女声独唱以及诺曼底的钟声与场景……人们激动地看到当一只瓷盘摔到地上时，耳边响起了物品落地时的破碎声。
尽管表演是成功的，但爱迪生还是放弃了对“有声电影”的深入研究。因为他觉得，声与形的同步问题是其中最简单的，困难的是使留声机放出的声音传到一定距离，而且不能把它放在放映机的视焦范围之内。举个例子：你站在留声机1米远的地方测定的音量为100，那么到2米远的距离音量就只有25了。音响效果不理想，爱迪生便想到使用字幕。
这期间，美国的电影业就像雨后春笋似的处在了一个蓬勃发展的新时期。同时，人们仍难以忘怀爱迪生提出的“会说话的电影”的美好梦想。
虽然爱迪生为电影的兴起和发展奠定了重要的、不可缺少的基础，可晚年的爱迪生仍然谦虚地表示，对于电影的发展，他仅仅是在技术上出人与力，其他的都是别人的功劳。电影的发明人虽不止爱迪生一人，但他却真实地使电影走出了实验室。他留给电影界的至今仍有价值的遗产，是35毫米的标准规格和用以改进每幅影片画面的四个链轮齿孔的定位法。
蓄电池研究18世纪90年代初期，他着手了一项从未接触过的庞大事业——低品矿精选工作。利用自己制造的一种特别灵敏的磁针，爱迪生和助手们在新泽西州北部的塞克斯郡发现了一座很有开发前途的铁矿山。这里是一片无人居住的森林，就在它的脚下，储存了近2亿多吨的低品位矿石。
爱迪生首先在铁矿山的周围建起了50栋房屋。接着，在纽约的各大报纸上刊载了招工广告。不久，应征的人越来越多。这里逐渐形成了一个新的市镇，大家为它取名“爱迪生镇”。他们采用了爱迪生发明的选矿法，出产的铁矿质量不仅比那种用旧式机械生产的好，而且售价也比过去低廉了许多。开始营业的第一天，钢铁公司就订了1万吨。他们每天产的矿沙可以装几辆20吨的货车。对此，爱迪生十分开心。他喜欢这里，这里素淡的食物和清新的空气都令他十分愉快。他可以以每吨6美元的价格出售矿砖，这无疑将给他带来丰厚的利润。
但是意外发生了。明尼苏达州的苏必利尔湖发现了很大的铁矿，不仅品位高，分布广，而且可以用成本较为低廉的露天采掘方式开发。这样一来，铁矿石的价格立即下跌，爱迪生的选矿厂不得不以每吨4美元的价格出售矿砖。但这样亏本维持毕竟不是长久之计。辛苦经营了8年的矿厂关闭了。这次的失败使他蒙受了近400万美元的财产损失，几乎将他推入破产的深渊。
但爱迪生毕竟不是普通人，没有一蹶不振，很快他又进入了水泥制造业。天才的头脑使他不到3年便还清了当年开采铁矿所负的债务。此后他的兴趣还涉及到荧光学、蓄电池、铁路信号装置和汽车方面……仅电池方面的研究就花费了他整整10年的光阴。最早的蓄电池由法国人勃兰特发明，但是性能不好，也没有什么实用性。1880年，另一位法国人福勒苦心研制出了新型蓄电池，比起勃兰特的发明可说是优秀了许多，但它仍然存在着不少缺陷：既笨重，蓄电量又少。爱迪生的课题就是如何使它体积小，重量轻，成本低，电力强。设想与现实之间总存在着一条漫长又艰辛的道路。花费了大约300多万元，失败了数万次之后，成功终于像位姗姗来迟的贵客降临了。1909年，爱迪生终于制成了一种非常理想的电池。这是用薄镍片制成的蓄电池，它充一次电可使汽车行驶100英里，比普通的铅蓄电池功能提高了1倍，而且这种电池不会因为过量充电或连续放置不用而损坏，寿命相当于铅电池的数倍。
爱迪生研究的蓄电池被应用于广阔的领域中，不仅用于无线电广播收音，还被用于火车、轮船。它成功地解决了那些远离发电厂地区的电力问题。
与世长辞“天才就是百分之一的灵感加上百分之九十九的流汗。”这句话伴随着爱迪生的一生。1915至1918年间，他先后完成的发明有39件。其中最著名的是鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜等。有人统计：爱迪生一生的发明多达2000多项。从他16岁的第一项发明——自动定时发报机算起，平均每12天半就有一项新发明。如此惊人的成就，实属世界罕见。
晚年的爱迪生生活在财富与荣誉的光环中。1929年10月21日，爱迪生80岁高龄之际，美国邮电部为纪念电灯诞生50周年，特地发行了印有最初电灯图案的纪念邮票，上面写着“爱迪生的第一盏灯”，总统胡佛主持召开了电灯发明50周年庆祝会。从世界各地发来了无数的贺电。前来参加宴会的宾客达500多位，他们大都是来自《世界名人辞典》中的人物：镭的发明者居里夫人、飞机的发明者莱特兄弟、影片工业巨头海斯、电机工程师亚历山大孙、钢铁制造家许瓦勃、通用电气公司经理斯窝普、美国总工会主席格林……此外，还有不少人从遥远的地方发来了贺电。阿尔伯特·爱因斯坦也通过电话传递了祝愿的声音。庆贺会的中心亚特兰大灯火通明。
在总统胡佛及各国代表的简短祝词之后，爱迪生站在了讲台上。但是他仅讲了几句，就倒在了椅子上。他被人搀扶到休息室中，总统的医生为爱迪生注射了强心剂。这以后，爱迪生的身体每况愈下，由于长期的劳累，布莱特症、尿毒症和糖尿病等多种疾病缠绕着他。
1931年的10月份，他的病情已到了无法挽救的地步。每天都有从各地赶来的人探望他，他们在心中为这位改变人类生活的老人默默地祈祷。可是状况实在令人担忧。1931年10月18日，星期日的凌晨3点24分，爱迪生走完了自己84年的人生旅程。3天后，发明大王的遗体被安葬在靠近西奥兰治的一棵大橡树下。
当天，美国以一种特别的方式向这位拥有着复杂而辉煌经历的伟人告别：人们关掉了所有的灯及电器设备，持续一分钟，整个美国一片黑暗，接着，从东海岸到西海岸，从城市到乡村，灯火通明，亮如白昼，世界又是一片光明。
爱迪生由一位报童、一位发报员升至到了令全世界瞩目的闪耀地位。他的亲身经历无疑告诉大家，天才并非是与生俱来的，只有再加上百分之九十九的汗水才会获得成功。
爱迪生将丰硕的物质财富赐予了后人。他是美国技术发展史上转折的标志。美国以他为荣。但是他的创造发明不仅仅局限于美国，整个世界都因他而发生了巨大的变化。1922年美国国会统计，爱迪生使美国政府在50年内的税收增加了15亿美元。而1928年的又一次调查发现，全世界的资本用在与他的发明有关的事业上的数目如下：
电车65亿美元电灯50亿美元电影125亿美元电话10亿美元电力输送857亿美元电报35亿美元铁筋工业271亿美元车辆工厂19亿美元留声机15亿美元电动力1亿美元电气装置3700万美元无线电报1500万美元蓄电池500万美元合计为15725亿美元。这个数字足以表明他对于现代物质文明的影响，也足以令人们清楚了他在20世纪中的地位。全世界都不会忘记这样一位造福于人类的伟人。他对人类作出的重大贡献将永垂史册。
