爱迪生的活动电影放映机可以容下50英尺（约有16米）的胶片，可他们粘制的赛璐珞胶片没有这么长，最长的赛璐珞带才35厘米，实验室当时能拍出的最长的影片是由三条赛璐珞带子粘结成的。于是，爱迪生又开始寻找长条胶片的材料源。他听说“摄影王”乔治·伊斯曼那儿出售的胶片既轻便又透明，很容易卷到轴上，这就可以缩小照相机和放映机的尺寸。这种被称做“伊斯曼底片”的胶片正是爱迪生所希望的。他立即派迪克森到罗彻斯特伊斯曼的工厂买来了这种胶片。试验进入了新的阶段。
爱迪生设计了一种输送胶片的装置，它可以使速度发生变化，并能保证获取事先预定的每秒钟的画面数。为了输送胶片和卷起胶片，胶片两边都打上了孔。打孔机是参照供自动发报用的纸条穿孔机制成的。同时还设计出切片机、带有固定销钉的夹具等相应的设备。
爱迪生用伊斯曼的长卷胶片，循其长度拍摄了一系列相片。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个影像，这样放映出来的画面就好像连续运动似的。爱迪生把这种装置叫做原始活动电影放映机。从活动电影放映机中出现的影像，直接来自机器本身，不需要专门的屏幕，爱迪生把它安装在一个暗盒里，观众通过放大镜观看盒子里的画面，每次只能供一人观看。经过不断改进后，1893年开始投入生产这种被爱迪生称为“电影视镜”的活动电影观赏机，并于1894年公开出售。虽然“电影视镜”观看并不方便，但人们到处抢购爱迪生制造的新机器。到1900年，爱迪生大约生产了1000台这种视镜。
1890年，爱迪生及其助手们又制造了一个经过改进的电影摄影机，供拍摄放映配有音响的宽为1（3/8）英寸的影片，影片上每一画面为3/4英寸×1英寸，以保证有供输送胶片用的良好孑L洞。这种胶片宽度（35毫米）在实践中被固定下来并成为一种标准，一直沿用到现在。同时，又把胶片原来每格画面两边各两个小孔改为各四个小孔。
也许爱迪生以为他已在1888年呈报了预先通知，才没有急着取得这项新发明的专利权，直到1891年，爱迪生才取得了活动电影放映机的专利权。而别的移动图像机器发明人却早已成功地取得了特许证。而且，他没有在其他地方申报专利，使他以后碰到很大麻烦。
当时已有的观看移动图像的机器，包括爱迪生的活动电影放映机，有着不同的结构形式，有圆盘式的、镜式的、鼓形的和笔记本式的。所有这些机器都只能供一个人观看。爱迪生的活动电影放映机为胶片电影机开辟了道路。在他之后，这种电影就得到了最迅速的发展，并成为现代电影的主要形式。
起初，爱迪生的活动电影放映机只是放映一些像渥特打嚏，卡门西大的舞蹈，意大利琴师和猴子的游戏，或是一个人抽雪茄时的姿态等影片。这些影片都是用摄影室中用四盏炫目的弧光灯拍摄的。
后来，爱迪生的机器有了很大的改进，可以进行固定拍摄了。爱迪生便想利用日光摄影。1893年，爱迪生在实验室的庭院里建起了世界上第一座电影“摄影棚”。这是一座长方形的用木板和黑色防水纸搭建成的建筑，整个外形像个盒子，中间部分较高，是拍摄区。摄影棚装有轮子，可以沿着半圆形轨道移动。摄影棚的内壁和外墙都涂成了黑色，因为当时人们曾认为，拍摄时应该消除其他光源的影响。电影摄像机被安装在活动架子上，可以沿着半圆形轨道活动，以调整焦距。房顶可以打开，直接利用阳光照明。根据太阳位置推动摄影棚进行调节，这就保证了全天可以利用阳光拍摄。这个黑色的木盒子很像当时护送囚犯的警局巡逻车，所以人们也称它为“黑色玛丽亚”。
爱迪生的摄影棚虽然简陋，但它吸引了形形色色的演员。一些优秀舞蹈家、闻名的拳击运动员、杂技演员和驯化的动物，都曾在“黑色玛丽亚”表演过。迪克森说，甚至工业界的知名人物也到摄影棚来表演。
1894年，著名的重量级拳击世界冠军詹姆斯·科尔伯特被邀请到摄影棚来表演。对手是从纽瓦克请来的一位黑人拳击手。开始拍摄时，那黑人拳击手发现对手是鼎鼎大名的科尔伯特，恐惧得不敢交手，勉强在台上绕了一个圈便冲下台来，逃回了纽瓦克去。爱迪生只好另请一位拳击手，才把电影拍成了。这部影片用了350多米胶片，影片分四部分来放映，每一部都可单独放映。这一部影片引起了轰动，放映时，人们排着长队等待观看。这部影片的放映，促进了活动电影放映机的普及化。
摄影棚还拍了美国第一部商业片《处决苏格兰玛丽女王》。片中有一个简单的特技摄影：在拍摄过程中，演员按导演要求在一定时间内静止不动并停止拍摄。这时，迅速撤换场景中某些布景和道具，然后继续表演和拍摄。在处决女王时，用一个假人代替扮演女王的演员，刽子手砍下假人的头，并拾起假人头给观众看。这是在影片中第一次使用特技摄影。
“黑色玛丽亚”摄影棚拍摄了大量的影片，我们从中摘录出一些有趣的片名：《狗魔术师特迪和猫魔术师们》《技巧女运动员伯绍迪夫人》《快活女郎》《科迪上校的神射》《幽灵舞》《得克萨斯投掷套索的牛仔》《流浪汉约翰·威尔逊》《哈吉·塔卡尔酋长危险的跳跃》《大丑和小丑》《日本女舞蹈演员》《警察突袭鸦片烟窟》。
1894年，美国成立了一个商业组织“活动电影放映公司”，各地都建立了“活动电影沙龙”。所有活动电影视镜上都装有硬币自动投放装置，只要投入一枚硬币，机器便开始放映。
“活动电影放映公司”把放映拳术家比赛的影片许可证发给了莱瑟姆兄弟。他们想改进放映条件，在大屋子里制造一种放映银幕，代替只能供一个人观看的电影视镜。爱迪生的专利特许证中，并未规定放映到银幕上，他主张用带有硬币自动投放装置的单个放映机。莱瑟姆兄弟开始详细研究把电影放映到银幕上的问题，并于同年制造了一个“望远显微两用镜”装置，这就为爱迪生的原始活动电影放映机增添了一个往银幕上放映的设备。但这一装置中没有间歇运动的跳跃机构。
也是在这一年，一位名叫托马斯·阿马特的美国发明家解决了这个问题，制造了使胶片制动和启动更为灵活的装置。爱迪生开始感到来自银幕的威胁，于是他立即投入银幕电影机的研制。为了尽快赢得竞争的胜利，爱迪生买下了阿马特发明的专利，同阿马特联合生产放映机。
爱迪生把他快速研制出的银幕放映机取名为“维太放映机”。1896年4月23日，第一次用这种机器在纽约的科斯特一拜厄尔的音乐教堂放映影片，受到观众的热烈欢迎。第二天，《纽约时报》报道了首次演出电影的情景：“昨天晚上，音乐厅的灯光全部熄灭后，从角楼里传出了一阵嘈杂的机器声，一道异常耀眼的光柱投射到银幕上。于是，大家看到两个金发女郎，穿着花花绿绿的衣服，飞快地跳着雨伞舞。她们的动作是那样的清晰鲜明。当她们消失后，出现了一片惊涛骇浪，向靠近石堤的沙滩冲击，使观众大吃一惊……接着，有一个瘦长的滑稽演员和一个矮胖的家伙，表演了一场滑稽的拳击比赛。之后，是一出寓言喜剧《门罗主义》和霍坦尉院的滑稽剧《乳白色的旗子》中的一个片断，重复了好多遍，最后以一个高大的金发女郎表演飞裙舞而告结束。这些镜头都非常逼真，因而使人兴高采烈。”爱迪生建造了一个配有4×7米大银幕的影剧院，并在纽约布朗克斯区建设了一个大型电影制片厂。当时，寻找演员、舞台工作者以及能策划、指导电影生产的人是十分容易的。1907年，对电影艺术的发展有过重要贡献的美国早期电影的导演和制片人格里菲斯，就是作为一个演员和作家受雇在爱迪生的制片厂工作。
“维太放映机”的成功，标志着真正的电影事业在美国问世。但是，巴黎的卢米埃尔兄弟在1895年12月，英国的罗伯特·鲍尔于1896年2月就已经在电影院放映电影了，这比爱迪生分别早了4个月和2个月。由于有好几个发明家几乎在同一时期都取得了成功，所以要明确地断定谁是这个领域中的第一个成功者是很难的。
由于爱迪生的原始活动电影机没有在国外获得专利权，这就为竞争者创造了有利条件。不但在国外可以生产电影设备，甚至可以把它输入到美国，也可以在国外进行某些改进而获得专利权。商人们看到电影能立即发财致富，更是拼命地挤进这种欣欣向荣的事业中来。爱迪生在1897年发动了一个“专利权战争”，他聘请了许多律师起诉，通过一系列法律活动，为其摄影机和放映机在美国取得了专利，爱迪生的竞争者纷纷失败了，只有“比沃格拉夫”和“维太格拉夫”两家公司还能存在。前者专门拍摄新闻片，后者则靠制作色情短片赢利。1907年，爱迪生迫使竞争者与他联合组成“电影专利有限公司”，承认爱迪生的所有专利权。伊斯曼·柯达也参与了这项计划，拒绝向那些不交纳执照费的制片人出售胶片。爱迪生实际上是给美国电影界加上了一个严格的控制。参加公司的制片商每洗印一英尺的拷贝须缴付半分钱，发行商每年须缴纳5000美元的执照费，放映商每星期要缴5个美元。这些收入每年给公司带来近100万美元的利益。而爱迪生的实验室在1889年至1894年这段时间为了发明电影花费总共不到2万美元。爱迪生在几年内就成为美国最大的电影和电影设备生产者。
1903年，爱迪生制片厂的制片人埃德温·波特拍摄了消防队员接到火警后，策马急驰，奔向火场的一些镜头。他想，可以用这些镜头，再增加几个消防队员从燃烧的房子里救出被困母子的镜头，就可以编成一个故事。于是，他设计并拍摄了补充镜头。这部《一个美国消防队员》，虽然制作粗糙，叙事方式也很原始，却立刻受到观众的欢迎。
于是，波特紧接着又摄制了一部故事片《火车大劫案》。这是一部美国西部片。波特既是编剧导演，也是摄影师。他让演员穿上牛仔服，在新泽西借了一列火车，并搭建了一个车站和舞厅的摄影场。影片表现一伙匪徒抢劫了火车，最后被追捕者击毙。这部电影一部分在摄影场拍摄，一部分是在新泽西的松林中拍摄的。请的演员都是业余的，从来没有骑过马。影片中的枪战和追逐场面使观众激动不已。影片动作激烈，并成功地运用了平行动作镜头的交叉剪辑技术。这部仅8分钟的影片十分受欢迎，成了全国“五分钟影院”的开幕节目。《火车大劫案》是美国第一部真正意义上的故事片，对其他导演产生了很大的影响，随后拍摄了一批“西部片”。此后，故事片的制作得到了迅速的发展。世界电影发展史告诉我们，如果欧洲和美国的初期电影工作者没有发现电影在叙事厅面的巨大潜力，电影可能只是流行一时而已。
美国的电影事业出现了初期的繁荣。“电影专利有限公司”想维护其垄断地位的企图，相反却间接地促进了电影艺术的发展。电影制片商和发行商极不满于专利公司的控制和强性索取。比沃格拉夫影片公司绕过爱迪生的专利，生产了摄影机，他们摄制的影片因其质量不错而受到公众的欢迎。在伊利诺斯和威斯康星，艾特肯兄弟的发行公司也开始生产影片。他们从爱迪生的制片厂挖走了格里菲斯，并筹集资金帮助格里菲斯拍摄了一部在美国电影艺术史上产生重大影响的好影片，这就是《一个国家的诞生》。这是一部反映内战与重建的影片，艺术性与拍摄技巧得到了很好的结合，取得了极佳的艺术效果。
电影事业的初期繁荣，也促使伊斯曼·柯达改变了态度，他开始向不属于专利公司的制片人出售胶片。
这时，每年以百万之众来到美国的移民，也促使影片量急增，刺激了电影事业的发展。20世纪初，涌向美国的移民出现了高潮。这些移民几乎不会说也听不懂英语，于是，他们从只需花几分钱的电影娱乐中了解这个陌生的国家。1905年，宾夕法尼亚出现了第一家“五分钟影院”--看一场电影仅五分钟。电影的生动、直观，简直令人不可思议。仅两年时间，犹如雨后春笋般涌现出来的这种小电影院已达五千余家。在无声电影发展、完善的同时，爱迪生一直没有忘记制造真正“会说话的电影”的梦想。他把留声机和活动电影结合起来，不断地研究调和声与影的问题。最感困难的问题，是收取远处细微的声音。他造出了很灵敏的收音器，凡距离40尺以内的大小音波，都能收取。把这种收音器连在高速照相器外，便成为有声活动电影的制片机。在拍摄时，演员一边做动作，一边讲话、唱歌，摄像和收音同时并进。放映厅后边的放影机和幕前的留声机中间用电线连接，只须一拨开关，便能操纵留声机，所以放映时，声音和动作便能妥切配合，没有先后快慢的毛病。
爱迪生在新世纪到来之际，在西奥兰治乡村俱乐部里进行了试验。来客都是周围的邻居。银幕上出现了一位穿夜礼服的人，他举起双手。观众看到了他双唇微动，像是要说话的样子，这时，声音便立刻传进他们的耳朵，而且形与声配合得很好。接着，一位姑娘演奏了小提琴曲《安妮-芬莉》，另一位演员唱起了《夏天的最后一朵玫瑰》。
一位观众高兴地说：“演讲者将一瓷盘摔在了地上，你不仅能听到落地时的破裂声，还能听见碎片溅开时发出的细微的动静。一名号手出现在银幕上，吹起了起床号，哨声响了……狗被领了出来，就在他们争先恐后地登上银幕时，我们可以清楚地听到狺狺的狂叫声。内容还不止于此，有诺曼底的钟声与场景，有政客演讲与背后提台词的声音与画面。”
尽管这次试验在声与影的配合上是成功的，但爱迪生并不满意，他认为离有声电影的成功还很远，留声机的音量也太小。他说：“最困难的是使留声机放出的声音传到一定的距离，而且不能把它放在放映机的视焦范围之内。让我来做个比较你就知道这是个多么困难的问题了--如果你站在留声机一米远的地方测定的音量为一百，那么到两米远的距离音量就是二十五了。”
爱迪生曾想到过使用字幕。他的日记本里有这样的记载：“我们常常使用跑表在不同类型的观众中试验字幕效果，以使确定出一种合适的字幕延续时间，使人们都能看清字幕的内容。我们选择的对象有孩子、老人、职员、技工、商人、个体劳动者、家庭妇女等，对他们使用不同字数的字幕进行试验。”但这种试验表明，字幕是不能代替声音的。
