實驗室的記事簿上，在
1887年
7月
18日那一天，記下了開始對蠟紙進行試驗的情況。後來，愛迪生用裹着錫箔的圓筒來代替蠟紙。在第一台留聲機裡，針隨同膜片的振動而上下運動；因此，音槽是由凸部和凹處組成。這種錄音具有可逆性的特性，即聲音可以重放。
1877年
12月
24日，愛迪生呈遞了留聲機專利申請書，
1878年
2月
19日獲得了留聲機專利特許證，號碼是第
200521號。
二在留聲機的發明史中，托·阿·愛迪生還有一項研究工作是起了作用的。愛迪生於
1877年
2月
3日提出了「改進自動電報機」的專利申請，並獲得了專利特許證，號碼是第
213554號。這一發明的實質如下：可以按莫爾斯電碼把「點」和「綫」刻畫到放在旋轉圓盤的紙盤上；這樣由於桿臂的尖隨同電報機接收繼電器的銜鐵一起移動就製出了很小的齒狀螺線紋痕。如果隨後把該紙盤放到有觸尖的同樣的機器中，那麼用這些小齒狀螺線紋痕就可以製出能自動傳往其他線路的電碼。
因此，在這裡就實現了把組合好的電脈衝灌到片子上去的過程，而電脈衝的再現就保證了電報的自動轉發。
1877年夏季，愛迪生在研究留聲機的過程中製造了「聲動機」，這是一個很有趣的玩具。愛迪生把鋼針固定在送話器膜片上用來確定振幅，因為鋼針的振動能夠產生出某種功能。在愛迪生為其女兒製造的這一玩具中，只要對著口承說話，膜片的振動力就傳送到一個小輪子上，該輪通過一條小帶子帶動一個小玩具——鋸木工人。在
1889年博覽會上，愛迪生展出了「聲動機」
「聲音發動機」或「聲動馬達」。
同時愛迪生又產生了一種製造電話增音器的想法，這樣就能擴大會講話機器的應用範圍。
當愛迪生轉而對機器進行定型設計的時候，他就選擇了帶有螺旋形槽紋的圓筒表面作錄音之用。這樣的圓筒
輥子裹上了能顯出膜片運動痕跡的錫箔。由愛迪生的助手約翰·克留濟所製作的第一個留聲機，是在
1877年
12月
6日製造成的。很快，留聲機樣機就被送到了《科學的美國》雜誌編輯部。
最初的一些留聲機製作還很粗糙，曾引起人們對它的效用產生懷疑。但愛迪生決心設法改進這一裝置，他對演示採取了種種措施並不斷地對留聲機進行研究。他建立了一個「愛迪生留聲機公司」，並于
1878年
1月舉辦了留聲機展覽會。
1878年
4月
18日，愛迪生在華盛頓國家科學院會議上演示了留聲機，而後來又演示給海斯總統和著名的美國物理學家約翰·亨利看。
在美國，人們到處談論起留聲機來。為了使留聲機得到普及，愛迪生於
1878年
5月
6日在《北美評論》上發表了一篇文章，文章中列出了可以使用這一機器的各種場合：
1.不用速記就可以把口授的東西記下來。
2.為喪失視力的人即天生盲人出版留聲機「書」。
3.研究演講人的技巧。
4.播放音樂。
5.錄製家庭成員的演說、回憶錄和親人的說話聲等。
6.製成音樂匣子和玩具。
7.製出能發出清晰的言語信號的會講話的時鐘。
8.正確地播放外國語的語音。
9.用於教學目的：重複教師的講解等。
10.與電話機相接：在被傳呼的用戶未到時記下傳來的話，用於轉發或其他聯絡任務。
的確，留聲機的潛力很大，用途是多種多樣的。各方面的專家都可以把上面的使用場合加以擴大。安東·魯賓施坦讚許地評論了留聲機，他認為，音樂作品的演唱者應廣泛利用留聲機，要經常聽聽錄到留聲機輥子上的自己的演唱，因為任何一個發音不正確的音調，任何一個聲音的走調，都躲不過這些輥子而被錄下來。
留聲機也在歐洲引起人們很大的興趣。威廉·普里斯在
1878年
1月演示了留聲機模型，並在倫敦皇家學院作了關於留聲機的報告；弗利明格·詹金教授，根據記述製作了一個留聲機模型，並在愛丁堡作了關於留聲機的報告。在
1878年巴黎博覽會上，演示了這一尚未完全定型的機器。
1878年上半年，曾試驗了各種結構略有不同的留聲機。進行了用螺紋槽唱片代替輥子的試驗，因為把箔放到平面上要比放到圓筒形輥子上容易。但這時也發現，圓盤中心部位失真嚴重，以致不得不放棄這種想法。無論是在錄音還是在放音的情況下，都不可能用手使輥子以固定不變的角度和速度進行轉動，所以就得設計出一個有彈性發條的裝置。
愛迪生
1878年在巴黎期間，在科學院作了關於留聲機的報告，雖然這個科學院一度對自己國家的科學家斯科特和格羅在錄音機方面的發明並不感興趣。留聲機也在其他許多國家進行了演示。但在
1878年博覽會之後，電照明吸引住了愛迪生，他就沒有花太多精力對留聲機作進一步改進。應當承認，當時的留聲機還有重大缺點。
例如放出的說話聲帶有鼻音，「O」這個音發得也不清楚。話語是完全能聽辨出來的，但嗓音的音色有些失真。如果重複使用錫錄音片，那麼放的音色就會愈來愈糟。
還有其他一些缺點，而這些缺點是與用搖把相聯繫的，即在用手來操作搖把的情況下無論是在錄音時，還是在放音時都不可能使圓筒作勻速轉動。
在
1881年巴黎電氣博覽會上，愛迪生的留聲機並沒有使人們特別感興趣。電照明方面的研究工作也吸引住了愛迪生，因此他有幾年沒有去研究如何改進留聲機。在隨後的一些年月裡，他曾先後花費了近
300萬美元來進行試驗，最後才成功地製造出一種機器，它能錄製和播送整套逼真的樂隊演奏的交響樂。
