В 1826 году он помог основать Национальную академию дизайна в Нью-Йорке и был президентом Академии с 1826 по 1845 и с 1861 по 1862 год.

С 1830 по 1832 год Морзе путешествовал и снова учился живописи в Европе, посетив Италию, Швейцарию и Францию. Во время пребывания в Париже он подружился с писателем Джеймсом Феннимором Купером.

Сэмюел Ф.Б. Морзе разработал концепцию однопроводного телеграфа

Возвращаясь на корабле из Европы в 1832 году, Морзе познакомился с Чарльзом Томасом Джексоном из Бостона, человеком, хорошо знающим электромагнетизм. Наблюдая за различными экспериментами с электромагнитом Джексона, Морзе разработал концепцию однопроводного телеграфа.

В это же время Уильям Кук и профессор Чарльз Уитстон узнали об электромагнитном телеграфе Вильгельма Вебера и Карла Гаусса в 1833 году и начали коммерческое внедрение до того, как этим занялся Морзе. Кук и Уитстон сформировали партнёрство и запатентовали электрический телеграф в мае 1837 года. Они предоставили Великой Западной железной дороге протяжённостью 13 миль (21 км) участок телеграфа. Однако через несколько лет метод многопроводной передачи сигналов Кука и Уитстона будет вытеснен более дешёвым методом Морзе.

В письме другу 1848 года Морс описывал, как он боролся за то, чтобы его назвали единственным изобретателем электромагнитного телеграфа, несмотря на предыдущие изобретения.

Морзе столкнулся с проблемой получения телеграфного сигнала для передачи на большие расстояния. Решить эту задачу ему удалось, используя идеи профессора Леонарда Гейла, который преподавал химию в Нью-Йоркском университете. С помощью Гейла Морзе ввёл дополнительные цепи или реле через короткие промежутки времени и вскоре смог послать сообщение на 10 миль. К Морзе и Гейлу вскоре присоединился Альфред Вейл.

11 января 1838 года на заводе в Морристауне (штат Нью-Джерси) Морзе и Вейл впервые публично продемонстрировали электрический телеграф на расстоянии 2 мили.

Морзе отправился в Вашингтон в 1838 году, надеясь получить деньги от федерального правительства, но безуспешно. Он отправился в Европу за этим же, но в Лондоне обнаружил, что Кук и Уитстон уже установили приоритет. После своего возвращения в США Морзе наконец получил финансовую поддержку со стороны конгрессмена от штата Мэн Фрэнсиса Ормонда Джонатана Смита.

Морзе совершил свою последнюю поездку в Вашингтон в декабре 1842 года, протянув провода между двумя комнатами комитетов в Капитолии и отправив сообщения туда и обратно, чтобы продемонстрировать свою телеграфную систему. Конгресс ассигновал 30 000 долларов в 1843 году на строительство экспериментальной телеграфной линии протяжённостью 38 миль (61 км) между Вашингтоном и Балтимором вдоль полосы отчуждения железной дороги Балтимор – Огайо. Демонстрация произошла 1 мая 1844 года, когда известие о выдвижении партией вигов Генри Клея на пост президента США было телеграфировано с партийного съезда в Балтиморе в здание Капитолия в Вашингтоне.

24 мая 1844 года линия была официально открыта, когда Морзе послал слова «Что сотворил Бог» из зала Верховного суда в подвале здания Капитолия США в Вашингтоне в отель «Маунт Клэр». Его телеграф мог передавать тридцать знаков в минуту.

В мае 1845 года была образована компания «Магнетик телеграф компани», чтобы построить телеграфные линии из Нью-Йорка в Филадельфию, Бостон, Буффало, Миссисипи. Телеграфные линии быстро распространились по Соединённым Штатам в следующие несколько лет, и к 1850 году было проложено 12 000 миль проводов.

Морзе получил патент на телеграф в 1847 году в Стамбуле. Патент выдал султан Абдулмеджид, который лично испытал новое изобретение.

Телеграфный аппарат Морзе был официально принят в качестве стандарта европейского телеграфа в 1851 году. Только Великобритания с её обширной заморской империей сохранила игольчатый телеграф Кука и Уитстона.

В 1858 году Морзе ввёл проводную связь в Латинскую Америку, установив телеграфную систему в Пуэрто-Рико, тогдашней испанской колонии.

Морзе поддержал амбициозный план Сайруса Вест Филда по строительству первой трансокеанской телеграфной линии. Он экспериментировал с подводными телеграфными схемами с 1842 года, вложил 10 000 долларов в компанию «Атлантик телеграф» Филда, занял место в её совете директоров и был назначен почётным «электриком».

Приём азбуки Морзе на слух стал одним из основных способов обмена

В 1856 году Морзе поехал в Лондон, чтобы помочь Чарльзу Тилстону Брайту и Эдварду Уайтхаусу испытать кабель длиной 2000 миль. После того как первые две попытки прокладки кабеля потерпели неудачу, Филд реорганизовал проект, исключив Морзе из прямого участия. В итоге первые трансатлантические телеграфные сообщения были отправлены в 1858 году. Кабель вышел из строя всего через три месяца использования. Проложенный в 1866 году кабель оказался более прочным, и началась эра надёжной трансатлантической телеграфной связи.

В течение полувека телеграфы системы Морзе получили очень широкое распространение во всех странах мира, их выпускали многие промышленные предприятия. Применение неравномерного кода в виде точек и тире позволяло не только записывать телеграмму на ленту, но и осуществлять приём на слух, что было очень удобно при быстрых обменах информацией. Позже с появлением радиосвязи приём азбуки Морзе на слух стал одним из основных способов обмена.

К буквопечатающему телеграфу можно отнести изобретения Якоби и более поздние Д. Юза и Ж. Бодо.

Отметился в разработке телеграфа и знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон. В октябре 1869 года он и Френклин Поуп, телеграфист, основали собственную компанию. В 1874 году Эдисон начал разработку мультиплексной телеграфной системы, которая могла отправлять два сообщения одновременно. Кроме того, он пытался усовершенствовать различные механизмы типа автоматического повторителя и других телеграфных устройств.

В 1876 году Эдисон создал промышленную исследовательскую лабораторию в Менло-Парке, части городка Раритан (штат Нью-Джерси) на средства от продажи квадруплексного телеграфа. Эдисон продемонстрировал свое изобретение, но не был уверен, что цена в 4000 или 5000 долларов будет правильной, и попросил покупателей самих назвать цену. Он был потрясен, услышав цифру в 10 000 долларов.

Томас Эдисон (1847–1931) в его Уэст-Ориндж, Нью-Джерси, лаборатория, ок. 1901

Квадруплексный телеграф стал первым крупным финансовым успехом Эдисона, а Менло-Парк стал первым учреждением, созданным с конкретной целью – производить постоянные технологические инновации. Многие работники его компании производили здесь разработки и изобретения под его руководством, но Эдисон всегда получал патенты только на своё имя.