从亚特兰大城回家的途中，爱迪生留在亨利·福特家休养，经医生详细诊断结果，确认他患有糖尿病。
那年冬天他又罹患了严重的肺炎，幸而后来复原了。
第二年7月，他到达加州的橡胶栽培试验场。过去栽培的这种橡胶植物只有1米高，采胶量也很少，但现在经研究改进，已使它可长到3米高。
“再过五年，美国所需的橡胶就不必由外国输入了。”爱迪生对在试验场工作的同事们这样说。
连发明大王自己也没想到这是他最后的工作。
1931年8月1日，爱迪生在西·奥伦治研究所工作时，突然倒地不起，这个新闻震惊了全世界。他的病况严重，但稍微好些的时候，却仍念念不忘地说：“我希望快到研究所去。”
这位一生勤奋研究、工作不懈、意志坚强的发明大王，终于未能达成心愿。就在1931年10月18日，星期日的凌晨3点24分，发明大王爱迪生走完了他八十四年的伟大人生旅程。
临终时他说：“我为人类的幸福已经尽了心力，没有什么好遗憾的了！”
三天后的10月21日傍晚，这位发明大王的遗体埋葬在靠近他在西·奥伦治克雷特的家的大橡树下。
那天晚上10时，胡佛总统流着眼泪念了下面这段悼词：“全世界全人类，承受着这位发明家的伟大遗产，永久蒙受恩惠。”
当时，全美各地熄灭电灯一分钟，以示哀悼。
爱迪生对人类的贡献及其个人无比的工作热诚，也许用他的好友，同时也是科学家兼发明家的乔治·伊士曼的一段话，可以表述得更为恰当：“汤姆斯·爱迪生，在使这个世界成为舒适、快乐而更好生活的各个方面，比谁都贡献得多……在他身上，结合了非凡的意志、无比的精力，甚至在垂暮之年，对于成功地解决当时的问题，仍具有孩子般的热忱。”