在紐瓦克，他最先著手的項目，就是自動發報機。近代電報是用電傳遞信息的裝置。1790年法國的佳普(Jarp1763—1805年)發明研製出一種視力信號機。有線電報的發展走過了靜電電報、電化學電報和電磁電報三個階段。一位匿名者在1753年發明靜電電報，1804年西班牙工程師沙爾伐以伏打電池作電源發明瞭第一部電化學電報。1833年德國科學家高斯(C．F．Gauss 1777年—1855年)和韋伯(w 。E．Weber 1804—1891年)研製成電磁式電報機。實用電磁電報的發明主要應歸功於英國的科克(w ．F．Kooke 1806—1879年)、惠斯通(C．Wheastone 1802—1875年)和美國的莫爾斯。
1836年科克製成了電磁電報機，並在1837年申請了第一個電報專利。倫敦皇家學院自然哲學教授惠斯通是科克的合作者。莫爾斯(Samuel F．B．Morse )是19世紀美國的第一流畫家。1835年他研製成電磁電報機的樣機，又根據電流通、斷時出現電火花和沒有電火花兩種信號，於1838年發明瞭用點、線組成的「奧爾斯電碼」。1844年在美國政府資助下，建成了從華盛頓到巴爾的摩全長40英里的電報線。從19世紀中葉起，掀起了一股鋪設海底電報電纜的熱潮。
1850年鋪設成英法海峽間海底電報電纜。到1902年電纜已穿過太平洋，把加拿大和澳大利亞連接了起來。
愛迪生應紐約自動電報公司的邀請，改進了英國人利特爾製造的鑿孔機、收報機、發報機、收報紙條的藥製法等，他排除了長途電報的障礙，使紐約到費城每分鍾通電報1000字，紐約到華盛頓間每分鍾通電報3500字。從1872至1875年，愛迪生先後發明瞭二重、四重電報機。
莫爾斯雖然是電報的發明者，可是西方聯合公司說：「如果不是因為愛迪生的二重電報法和四重電報法所得的成功——給了愛迪生最初的榮譽——則現在電線聯結上崇宏的發達恐怕是不可能的事。」
愛迪生正在研究的自動發報機，是在20多年前由亞歷山大貝恩設計製造的。愛迪生是要根據某種原理對這種機器進行技術改造以去除某體障礙。在貝恩之前，最快的發報速度只達每分鍾50個單詞。貝恩的機器裝置，可以以每分鍾400個單詞的速度發出。
1850至1870年間，人們對貝恩系統做過多次的改造。但是，這種自動發報機仍存在一種致命的缺點。在長線路裏，人們發現不同的信號經常混在一起。愛迪生初次遇到的是喬治D利特爾 (GeorgeLittle )的改進型機器。這台機器被一些商人用來創辦了自動電報公司。利特爾的裝置能夠運轉，但效果極差。1871年初春，愛德華特H約翰遜(Eadweard Johnson )帶著這種機器，代表該公司求教於愛迪生，問他是否能將這台機器進行改進，愛迪生提出要收款4萬美元。
雙方談妥以後，愛迪生開始工作。經過逐步的觀察、分析，他改進了機器的整個系統。
他在研究這一課題時，表現出了自己的典型作風。約翰遜曾對此有所描述：「一天晚上，我走進房間，發現愛迪生坐在那裡，腳邊一本摞一本地放著5 英呎高的化學及化工書籍，那是他從紐約、倫敦和巴黎索購來的。他夜以繼日地研究這些材料，吃飯也不離工作臺，睡覺只是在椅子上靠一靠。僅用了6個星期的時間，他就讀完了這些書，並寫下了厚厚的一本提要，還按照方程式做了2000次試驗，最後終於得出了結果——一個適合於他的要求的發現。依這種方法，可以在 250英里長的線路，以每分鍾200個單詞的速度發報。」
後來，他解決了這台機器在處理信號末尾的失真和發送帶本身的問題以後，用自動電報機在紐約華盛頓之間完成了每分鍾1000字的收發，而在紐約費城間收發的速率竟可以增加至3倍。另外他又抽空繼續研究二重電報術，結果他完成了兩種方法：一種是「異向二重報」，兩電台可以同時在一線上發送電訊；另一種是「同向二重報」，即一線上同時可以發送兩個不同的電訊。
「在這個時期，各種各樣的新發明一經愛迪生的手就真正發揮出作用來。過去老是出毛病的電報收報機得到了顯著的改進，其他一些裝置經他改善後也大不一樣，從來沒有像現在使用得那麼好。1872年，他取得了38項發明專利權；1873年又新增加了25項。」
愛迪生的贊助人深信他能在電線上傳送字母，專門為他開辦了一個工廠。現在由他管理的工廠有3個，他同時進行45種不同的發明。在紐約與卡羅來納進行長距離通訊試驗對，南端由約翰遜和另一個電報生德蘭尼(PatrickDelaney )負責。百老匯路的一個頂樓上便是愛迪生的總部。德蘭尼說：「他每夜在解著新的疑謎。電訊是由查理斯頓一端發出的。約翰遜和我充作裁判，我們的意見總是一致的，有時是『n G'(不好)，有時是『還好』。」
試驗接近完成時，贊助人決定將電報機送到英國宣傳。他們請愛迪生親自出行。1873年春，愛迪生同一名副手帶了一袋衣服和3大箱設備乘船到了英國。但是這次訪問卻給他留下了不快的記憶。
根據英國郵電部對試驗的要求，以每分鍾500字的速度由利物浦向倫敦發報，每隔半小時發一次，要持續６個小時，在利物浦這一端由他的助手負責，在倫敦這一端由愛迪生負責接收。由於將要使用的設備不好，他買了一種價值１００個金幾尼的電池組，及時地送到利物浦，試驗才較為成功。
他又把這一系統運用到海底電纜的通訊中去，但收穫甚微。他提出要在存儲於格林威治的水池中的２２００英里長的電纜上進行試驗。後來他被允許只能在晚上使用這條電纜。可是纏繞著的電線竟誘生了極大的感應。最初試驗時，發送一個點號，在接受機上竟劃下了２７尺長的線條。他努力了兩個多星期，竭力設法去除這個缺點，可是他當時並沒有理解到這個原因，勉強的獲得每分鍾發送兩個字的速率。
愛迪生失望地回到了美國。當人們問他對英國的印象如何時，他回答說：「英國人是不善於發明的民族；他們不愛吃餡餅。要想發明，你的系統必須徹底打亂。最好的辦法，就是吃可口的傳統的美國餡餅。」
愛迪生回到紐瓦克後，埋頭設計一架取代莫爾斯的電報機。這時他忽然憶起了過去發現的一個現象來。那時正注意著自動電報機筆針下濕紙條的旋轉，他察見如果電流從筆針流過紙條，那紙條的行動便會加速起來；也就是說，紙條是在滑行了。這似乎是一個無足輕重的現象，然而也不能逃過他的注意。他利用了這舊時的發現因而獲得他的第8個專利。「我用一塊由小電動機旋轉的白堊來代替磁線。白堊上安放一根指針，和音響機相連接。這樣一來，佩吉 (CharlesGrafton Page )的發明便毫無價值了。」
他根據這一原理，接著又製造了幾架新機，成績都非常圓滿，西方公司總裁威廉奧頓(William Orton )因此獲得了專用權。他願意付給愛迪生10萬元酬金，約定每年支付6000元，在17年中付清。他知道如果把這钜款一併交給愛迪生，那他就會立刻一花而盡的。
