7 yaşındayken ailesiyle Michigan'daki Port Huron'a yerleşen Thomas, ilköğrenimine burada başladıysa da yaklaşık üç ay sonra algılamasının yavaşlığı nedeniyle okuldan uzaklaştırıldı. Bundan sonraki üç yıl boyunca özel bir öğretmen tarafından eğitildi. Son derece meraklı ve yaratıcı kişiliğe sahip bir çocuk olan Edison, 10 yaşına geldiğinde kendisini fizik ve kimya kitaplarına verdi.
Bu arada evinin kilerinde bir laboratuvar kurdu. Özellikle kimya deneylerine ve Volta kaplarından elektrik elde etmeye yönelik çalışmalara ilgi duydu; bir süre sonra kendi başına bir telgraf yaptı ve Mors alfabesini öğrendi. O günlerde geçirdiği ağır rahatsızlık yüzünden kulakları ağır işitmeye başladı.
12 yaşına geldiğinde ise ailesine yardım etmek için Port Huron ile Detroit arasında çalışan trende gazete satmaya başlayan Edison, evlerindeki Laboratuvarını trenin yük vagonuna taşıyarak, çalışmalarını burada sürdürdü.Bu dönemde Edison, Michael Faraday'ın Experimental Research in Electricity adlı yapıtını okudu ve derinden etkilendi. Bunun üzerine bir yandan Faraday'ın deneylerini tekrarladı bir yandanda kendi deneylerine ağırlık vererek daha düzenli çalışmaya ve notlar tutmaya başladı. 1868'de kendine atölye kurdu. Aynı yıl geliştirdiği elektrikli bir oy kayıt makinasının patentini aldı. Aygıt oldukça ilgi topladı ama kimse tarafından satın alınmadı. tüm parasını yitiren Edison borç içinde Boston'dan ayrılarak New York'a yerleşti.
Edison'un şansı altın borsasının düzenlenmesinde kullanılan telgrafın bozulması üzerine döndü. Borsa yetkililerinin istemi üzerine aygıtı ustaca tamir eden Edison, Western Union Telegraph Company'den geliştirilmekte olan telgraflı kayıt aygıtları üzerinde yetkinleştirme çalışması yapma önerisi aldı. Bunun üzerine bir arkadaşı ile birlikte Edison Universal Stock Printer mühendislik şirketini kurdu. Ve sattığı patentlerle kısa sürede önemlice bir servet edindi. Bu parayla New Jersey'deki Newark'ta bir imalathane kurarak telgraf ve telem aygıtları üretmeye başladı. Bir süre sonra imalathanesini kapatarak New Jersey'deki Menlo Park'ta bir araştırma laboratuvarı kurdu ve tüm zamanını yeni buluşlar yapmaya yönelik çalışmalara ayırdı.
1876'da Graham Bell'in geliştirdiği konuşan telgraf üzerinde çalışmaya başladı. Aygıta karbondan bir iletici ekleyerek telefonu yetkinleştirdi. Ses dalgalarının dinamiği üzerine yaptığı bu çalışmalardan yararlanarak 1877'de sesi kaydedip yineleyebilen gramafonu geliştirdi. Geniş yankı uyandıran bu icadı şöhretinin uluslar arası düzeyde yayılmasına neden oldu.
1878'de William Wallace'in yaptığı 500 mum gücündeki ark lambasından etkilenen Edison, bundan daha güvenli olan ve daha ucuz bir yöntemle çalışan yeni bir elektrik lambasını geliştirme çalışmasına girişti. Bu amaçla açtığı bir kampanyanın yardımıyla önde gelen iş adamlarının parasal desteğini arkasına aldı ve Edison Electric Light Company'yi kurdu. 21 Ekim 1879'da özel yüksek voltajlı elektrik üreteçlerinden elde ettiği akımla çalışan karbon flamanlı elektrik ampulünü halka tanıttı. Üç yıl sonra New York sokakları bu lambalarla aydınlanacaktı.
1887'de Menlo Park'tan New Jersey'deki West Orange'a taşınan Edison burada önceki laboratuvarlarının on katı büyüklüğünde Edison Laboratuvarını açtı. 1890'lara doğru uzun erimli iletime daha uygun olan alternatif akım geliştirildi. Doğru akımın üstünlüğüne inanan Edison, bir kampanya başlatarak halkı, yüksek gerilimli alternatif akım sistemlerinin son derece tehlikeli olduğu yolunda uyarmaya çalıştı. 1892'de ise Edison General Electric Company'nin denetimini yitirdi.Ve şirketi General Electric Company ile birleşti.
İki kez evlenen Edison'un altı çocuğu oldu. Yaşamının sonuna değin yeni buluşlar yapmak için uğraş verdi.
