К весне 1884 года работы на страсбургской ж/д станции были закончены, и Тесла вернулся в Париж, ожидая от компании премии в размере 25 тысяч долларов. Но директор компании заявил, что он пошутил, пообещав деньги, и Тесла тут же уволился.
Один из администраторов компании написал рекомендательную записку к Эдисону, и Тесла направился в Нью-Йорк, куда и прибыл 6 июля 1884 года. Он устроился на работу в компанию Томаса Эдисона в качестве инженера по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока.
Эдисон довольно холодно воспринимал новые идеи Теслы и всё более открыто высказывал неодобрение направлением его исследований. Весной 1885 года Эдисон пообещал Тесле 50 тысяч долларов, если у него получится конструктивно улучшить электрические машины постоянного тока, придуманные Эдисоном. Никола активно взялся за работу и вскоре представил 24 разновидности машины Эдисона, новый коммутатор и регулятор, значительно улучшающие эксплуатационные характеристики. Одобрив все усовершенствования, в ответ на вопрос о вознаграждении Эдисон отказал Тесле, заметив, что иммигрант пока плохо понимает американский юмор. Оскорблённый Тесла немедленно уволился.
Тесла уже приобрёл известность в инженерных кругах. Узнав о его увольнении, группа электротехников предложила Николе организовать свою компанию, связанную с вопросами электрического освещения. Проекты Теслы по использованию переменного тока их не воодушевили, и тогда они изменили первоначальное предложение, ограничившись лишь предложением разработать проект дуговой лампы для уличного освещения. Через год проект был готов. Вместо денег предприниматели предложили изобретателю часть акций компании, созданной для эксплуатации новой лампы. Такой вариант не устроил изобретателя, компания же в ответ постаралась избавиться от него.
С осени 1886 года и до следующей весны изобретатель вынужден был перебиваться на подсобных работах. В этот период он подружился с находившимся в подобном положении инженером Брауном, который смог уговорить своих знакомых оказать финансовую поддержку Тесле. В апреле 1887 года созданная на эти деньги Tesla Electric Company начала заниматься обустройством уличного освещения новыми дуговыми лампами. Вскоре перспективность компании была доказана большими заказами из многих городов США.
Под офис своей компании в Нью-Йорке Тесла снял дом на Пятой авеню неподалёку от здания, занимаемого компанией Эдисона. Между двумя компаниями развязалась острая конкурентная борьба, известная под названием «Война токов».
В 1888–1895 годах Тесла занимался исследованиями магнитных полей высокой частоты. Он получил множество патентов на изобретения.
13 марта 1895 года в лаборатории на Пятой авеню случился пожар. Здание сгорело до основания, уничтожив самые последние достижения изобретателя: механический осциллятор, стенд для испытаний новых ламп для электрического освещения, макет устройства для беспроводной передачи сообщений на дальние расстояния и установку для исследования природы электричества. Сам Тесла заявил, что по памяти может восстановить все свои открытия.
Финансовую помощь изобретателю оказала «Компания Ниагарских водопадов», от которой он получил 100 000 долларов на обустройство новой лаборатории. В конце 1896 года Тесла добился передачи радиосигнала на расстояние 30 миль (48 км).
В мае 1899 года по приглашению местной электрической компании Тесла переехал в курортный городок Колорадо-Спрингс, построил там деревянный ангар, в котором проводил различные эксперименты в обстановке полной секретности, не допуская в свою лабораторию никого, кроме помощников.
Тесла разработал конструкцию большого высокочастотного излучателя с тремя колебательными контурами, потенциал которых достигал 10 миллионов вольт, опробовал различные варианты приёмных устройств с одним или двумя когерерами со специальными контурами смещённого возбуждения, производил измерения электромагнитного излучения электрических разрядов в природе, разработал измерительные методики в радиотехнике, продумывал устройства модулятора, антенн с параллельным питанием и т. д. Он также изложил свою теорию образования шаровых молний и мог создавать их искусственным путём. Он проработал год в этой лаборатории и в январе 1900 года вернулся в Нью-Йорк.
Башня Теслы — первая беспроводная телекоммуникационная башня Николы Теслы для коммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания и демонстрации беспроводной передачи электроэнергии. Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 года ровно в полночь по местному времени.
С 1889 года Никола Тесла приступил к исследованиям токов высокой частоты и высоких напряжений. Он изобрёл первые образцы электромеханических генераторов высокой частоты (в том числе индукторного типа) и высокочастотный трансформатор (трансформатор Теслы, 1891), создав тем самым предпосылки для развития новой отрасли электротехники — техники высокой частоты.