ปี 2421 โธมัส เอดิสัน นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันเริ่มทำงานจริงจังเกี่ยวกับระบบส่องสว่างด้วยไฟฟ้า ซึ่งเป็นสิ่งที่เขาหวังว่าจะสามารถแข่งขันได้กับแสงไฟที่ได้จากก๊าซและน้ำมันได้ เขาเริ่มด้วยการแก้ปัญหาในการสร้างหลอดไส้ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน
อย่างไรก็ตาม เอดิสัน ไม่ได้เป็นคนประดิษฐ์หลอดไฟ เพราะในปี 2383 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ วอร์เรน เดอ ลา รู ได้พัฒนาหลอดไฟที่มีประสิทธิภาพโดยใช้เส้นใยแพลตตินั่มแบบขด แต่แพลตตินั่มมีราคาสูง ทำให้หลอดไฟไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์
นักประดิษฐ์อีกหลายคนก็ได้คิดค้นหลอดไส้ รวมถึงขดลวดเรืองแสงของอเลสซานโดร โวลตาในปี 2343 และสิ่งประดิษฐ์ของเฮนรี วูดวาร์ดและแมทธิว อีแวนส์ คนอื่น ๆ ที่พัฒนาหลอดไฟฟ้าในระยะแรกและใช้งานไม่ได้ในเชิงพาณิชย์ ก็อย่างเช่นฮัมฟรี่ย์ เดวี่ , เจมส์ โบว์แมน ลินเซย์ , โมเสส ฟาร์เมอร์ , วิลเลี่ยม ซอว์เยอร์ , โจเซฟ สวอน และ ไฮน์ดริช โกเบล
หลอดไฟยุคแรก ๆ เหล่านี้ล้วนมีข้อบกพร่อง เช่น อายุการใช้งานสั้นมาก และต้องใช้กระแสไฟฟ้าสูงในการทำงาน ซึ่งทำให้ยากต่อการใช้ในงานใหญ่ ๆ เชิงพาณิชย์
ในความพยายามครั้งแรกของเอดิสันสำหรับการแก้ปัญหาเหล่านี้ เขาพยายามกับคาร์บอน โดยใช้ไส้หลอดที่ทำจากกระดาษแข็ง อัดด้วยเขม่าจากตะเกียง แต่สิ่งนี้เผาไหม้เร็วเกินไปสำหรับการที่จะให้แสงที่ยาวนาน
จากนั้นเขาก็ทดลองด้วยแพลตตินัมและโลหะอื่น ๆ จากนั้นเขาก็หันกลับมาที่คาร์บอนอีกครั้ง โดยทดลองกับหญ้า ป่าน และพืชอื่น ๆ ก่อนที่จะปักหลักกับถ่านจากไม้ไผ่ ในฐานะที่เป็นเส้นใยที่ดีที่สุด
การทดสอบที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกของเขาคือวันที่ 22 ตุลาคม 2422 เมื่อหลอดไฟฟ้าของเขาอยู่ได้นานถึง 13 ชั่วโมงครึ่ง
เอดิสันยังคงพยายามปรับปรุงการออกแบบนี้ต่อไป และเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2422 ได้ยื่นขอสิทธิบัตร ( และได้รับเมื่อวันที่ 27 มกราคม 2423 ) สำหรับโคมไฟฟ้าที่ใช้ "ไส้หลอดคาร์บอนหรือแถบขดและเชื่อมต่อกับสายสัมผัสพลาตินา"
สิทธิบัตรได้อธิบายวิธีการต่าง ๆ ในการสร้างเส้นใยคาร์บอน รวมถึง "ด้ายจากฝ้าย และลินิน ไม้ กระดาษม้วนในรูปแบบต่าง ๆ" จนกระทั่งหลายเดือนหลังจากได้รับสิทธิบัตร เอดิสันและทีมงานของเขาจึงได้ค้นพบว่าไส้หลอดจากถ่านไม้ไผ่ของเขา สามารถอยู่ได้นานกว่า 1,200 ชั่วโมง
ในปี 2421 เอดิสันได้ก่อตั้งบริษัท Edison Electric Light Company ในนิวยอร์กซิตี้โดยมีนักการเงินหลายคน รวมทั้ง เจ.พี.มอร์แกน , สเปนเวอร์ ทราสค์ และสมาชิกในครอบครัวแวนเดอร์บิลต์เข้าร่วม เอดิสันได้สาธิตหลอดไส้ของเขาต่อสาธารณะครั้งแรกเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2422 ที่เมนโลพาร์กในนิวเจอร์ซี่ ในช่วงเวลานี้เองที่เขาบอกว่า "เราจะผลิตไฟฟ้าราคาถูกมาก จนมีแต่คนรวยเท่านั้นที่จะจุดเทียน"
ในปี 2423 เรือ "โคลัมเบีย" เรือกลไฟของบริษัท Oregon Railroad and Navigation Company ได้กลายเป็นผู้ใช้หลอดไส้ของเอดิสันเป็นรายแรก