Thomas Edison az 1877 májusa és júliusa közötti hangrögzítés és reprodukálás elvét a rögzített távirati üzenetek „lejátszására”, valamint a beszédhangok telefonos továbbítása céljából történő automatizálására irányuló erőfeszítéseinek melléktermékeként képzelte el. Első kísérleteit viaszos papírral végezte. 1877. november 21-én jelentette be az első fonográf feltalálását, ami a hang rögzítésére és lejátszására szolgált. November 29-én mutatta be először a készüléket (1878. február 19-én szabadalmaztatták, 200 521-es US-szabadalomként).
„1877 decemberében egy fiatalember belépett a Scientific American irodájába, és a szerkesztők elé helyezett egy kicsi, egyszerű gépet, amelyre nagyon kevés előzetes megjegyzést tettek. A látogató minden szertartás nélkül forgatta a hajtókart, és az összes jelenlévő megdöbbenésére a gép azt mondta: „Jó reggelt. Hogy vagy? Hogy tetszik a fonográf?” A gép tehát önmagáért beszélt, és tudatta, hogy az a fonográf…”
Herman Klein zenekritikus részt vett egy hasonló gép korai bemutatóján. A korai fonográf reprodukciós képességeiről ezt írja: „Úgy hangzott a fülemnek, mintha valaki fél mérfölddel arrébb énekelne, vagy egy nagy terem másik végében beszélne; de a hatás meglehetősen kellemes volt, leszámítva a sajátos orrminőséget, amely teljes egészében a mechanizmusnak köszönhető, kevés volt a karcolás, ami később a lapos lemez kiemelkedő jellemzője volt. A felvételkészítés erre a primitív gépre viszonylag egyszerű dolog. Körülbelül hat hüvelyknyire kellett tartanom a számat a kürttől, és nem szabadott elfelejtenem a túl hangos hangom, ha valami tiszta reprodukciót akartam, ennyi volt. Amikor átjátszották nekem, és először hallottam a saját hangomat, egy-két jelenlévő barátom azt mondta, hogy az inkább az enyémhez hasonlít; mások kijelentették, hogy soha nem ismerték volna fel. Merem állítani, hogy mindkét vélemény helyes volt.”
Az ausztráliai melbourne-i Argus újság egy 1878-as kiállításról számolt be a Royal Society of Victoria-ban, és ezt írta: „Nagyon nagy volt a hölgyek és urak jelenléte, akik nagy érdeklődést mutattak a kiállított különféle tudományos műszerek iránt. Ezek közül a legérdekesebbek, talán , Mr. Sutherland próbája volt a fonográffal, ami a legszórakoztatóbb volt. Több próba is történt, és mindegyik többé-kevésbé sikeres volt. A „Rule Britannia” határozottan megismétlődött, de nagy nevetést váltott ki a vidám hangok ismétlése „He’s a jolly good fellow” című dala, amely úgy hangzott, mintha egy 80 éves öregember énekelné, nagyon repedezett hangon.
Edison első fonográfja egy hornyolt henger körül ónfóliára rögzített 1877-ben. Annak ellenére, hogy a hangminőség korlátozott volt és a felvételeket csak néhányszor lehetett lejátszani, a fonográf híressé tette Edisont. Joseph Henry, a Nemzeti Tudományos Akadémia elnöke és az Egyesült Államok egyik leghíresebb villamosmérnöke úgy jellemezte Edisont, mint „a legzseniálisabb feltalálót ebben az országban… vagy bármely más országban”. 1878 áprilisában Edison Washingtonba utazott, hogy a Nemzeti Tudományos Akadémia, kongresszusi képviselők, szenátorok és Hayes amerikai elnök előtt bemutassa a fonográfot. A Washington Post Edisont „zseninek”, előadását pedig „egy jelenetnek… ami fent fog maradni a történelemben” minősítette.
Edison korai fonográfjai egy vékony fémlemezre, általában ónfóliára rögzítettek, amelyet ideiglenesen egy spirálisan hornyolt henger köré tekertek, amelyet egy megfelelően menetes rúdra szereltek, amelyet sikló- és menetes csapágyak támasztottak alá. Miközben a hengert forgatták és lassan haladtak a tengelye mentén, a levegőben szálló hang megrezegtette a tollhoz csatlakoztatott membránt, amely a fóliát a henger hornyába mélyítette, ezáltal a rezgéseket a bemélyedés mélységének változásaiként rögzítette.
Noha Edison 1878-ban szabadalmat szerzett a fonográfra, keveset tett a fejlesztése érdekében, amíg Alexander Graham Bell, Chichester Bell és Charles Tainter az 1880-as években ki nem fejlesztett egy fonográf-szerű eszközt, amely viasszal bevont kartonhengereket használt.
