Amikor Samuel Morse 1832-ben hajóval visszatért Európából, találkozott a bostoni Charles Thomas Jacksonnal, aki jól ismerte az elektromágnesességet. A Jackson-féle elektromágnessel végzett különféle kísérletek tanújaként Morse kidolgozta az egyvezetékes távíró koncepcióját. A szabadalmi bejelentésével együtt benyújtott eredeti Morse-távíró a Smithsonian Intézetben található National Museum of American History gyűjteményének része. Idővel az általa kifejlesztett Morse-kód a távirat elsődleges nyelvévé válik a világon. Még mindig ez a szabvány a ritmikus adatátvitelben.
Eközben William Cooke és Charles Wheatstone professzor 1833-ban értesült a Wilhelm Weber és Carl Gauss elektromágneses távíróról. Elérték a kereskedelmi távíró elindítását Morse előtt, annak ellenére, hogy később kezdték. Angliában 1836-ban, négy évvel Morse után Cooke-ot lenyűgözte az elektromos távírás. Nagyobb anyagi lehetőségei révén Cooke felhagyott elsődleges anatómiai tárgyával, és három héten belül megépített egy kis elektromos távírót. Wheatstone is kísérletezett a távírással, és (ami a legfontosabb) megértette, hogy egyetlen nagy akkumulátor nem képes távirati jelet továbbítani nagy távolságokra. Úgy gondolta, hogy számos kis akkumulátor sokkal sikeresebb és hatékonyabb ebben a feladatban. (Wheatstone Joseph Henry amerikai fizikus elsődleges kutatásaira épített.) Cooke és Wheatstone 1837 májusában partnerséget kötött és szabadalmaztatta az elektromos távírót. Néhány éven belül azonban Cooke és Wheatstone többvezetékes jelzési módszerét megelőzte Morse olcsóbb módszere.
Egy barátjának írt 1848-as levelében Morse leírja, milyen erőteljesen küzdött azért, hogy a korábbi találmányok ellenére az elektromágneses távíró egyedüli feltalálójának nevezzék:
„Annyira állandóan szükségem volt arra, hogy a valaha ismert legelvtelenebb kalózhalmaz mozgását figyeljem, hogy minden időmet a védekezéssel, a bizonyítékok törvényszerű formába öntésével töltöttem, hogy én vagyok az elektromágneses távíró feltalálója! Elhitte volna tíz évvel ezelőtt, hogy fel lehet tenni egy kérdést ebben a témában?”
Morse azzal a problémával szembesült, hogy a távirati jelet több mint néhány száz yardnyi vezetéken továbbítsa. Áttörését Leonard Gale professzor meglátása hozta meg, aki a New York-i Egyetemen kémiát tanított. Gale segítségével Morse gyakori időközönként extra áramköröket vagy reléket vezetett be, és hamarosan üzenetet tudott küldeni 16 km vezetéken keresztül. Ez volt a nagy áttörés, amit keresett. Morse és Gale hamarosan csatlakozott Alfred Vailhoz, egy lelkes fiatalemberhez, aki kiváló képességekkel, meglátásokkal és pénzzel rendelkezett.
1838. január 11-én Morristownban (New Jersey) a Speedwell Vasműben Morse és Vail bemutatták az elektromos távírót. Bár Morse és Alfred Vail végezte a legtöbb kutatást és fejlesztést a vasműben, egy közeli gyárházat választottak a bemutató helyszínéül. Az átjátszó nélkül Morse kidolgozott egy elektromágneses relék rendszert. Ez volt a kulcsfontosságú innováció, mivel megszabadította a technológiát attól, hogy az üzenetküldés távolsága korlátozza. A távíró hatótávolsága 3,2 km-re korlátozódott, és a feltalálók 3,2 km vezetéket húztak ki a gyárépületen belül egy bonyolult séma révén. Az első nyilvános adásnak, melynek üzenete: „A türelmes pincér nem vesztes”, a főleg helyi tömeg volt a szemtanúja
Morse 1838-ban Washingtonba utazott, hogy szövetségi támogatást kérjen egy távíróvonalhoz, de nem járt sikerrel. Európába ment, ahol szponzorációt és szabadalmakat is keresett, de Londonban felfedezte, hogy Cooke és Wheatstone már megállapította az elsőbbséget. Miután visszatért az Egyesült Államokba, Morse végül pénzügyi támogatást kapott Francis Ormand Jonathan Smith maine-i kongresszusi képviselőtől. Ez a finanszírozás lehet a magánkutatók állami támogatásának első példája.
Morse 1842 decemberében tette meg következő útját Washington D.C.-be, és „vezetékeket fűzött a Capitolium két bizottsági szobája közé, és oda-vissza üzeneteket küldött”, hogy bemutassa távírórendszerét. A Kongresszus 30 000 dollárt adott neki 1843-ban egy kísérleti 61 km-es távíróvonal megépítésére Washington D.C. és Baltimore között, a Baltimore és Ohio Railroad jobboldali mentén. Lenyűgöző demonstrációra került sor 1844. május 1-jén, amikor a Whig-párt Henry Clay-t az Egyesült Államok elnökévé jelölő hírt a párt baltimore-i kongresszusáról a washingtoni Capitol Buildingbe táviratozták.
1839. május 24-én hivatalosan is megnyílt a vonal, amikor Morse elküldte a mára híressé vált szavakat: „Mit művelt Isten”. Az Egyesült Államok szabadalmi biztosa, Henry Leavitt Ellsworth kiállt Morse találmánya mellett, és korai finanszírozást biztosított neki. A távírója harminc karaktert tudott továbbítani percenként.
Morse 1837 körül fejlesztette ki a modern nemzetközi morzekód korai előfutárát. A távirati Morse-rendszert, amelyet először 1844-ben alkalmaztak, arra tervezték, hogy elektromos áram vételekor bemélyedéseket készítsen egy papírszalagon. Morse eredeti távíró-vevője mechanikus óraművet használt a papírszalag mozgatására. Amikor elektromos áramot kapott, egy elektromágnes összekapcsolt egy armatúrát, amely rátolta a tollat a mozgó papírszalagra, bemélyedve a szalagon. Amikor az áram megszakadt, egy rugó visszahúzta a ceruzát, és a mozgó szalagnak ez a része jelöletlen maradt. A morze kódot azért fejlesztették ki, hogy a kezelők a papírszalagon jelzett behúzásokat szöveges üzenetekké fordíthassák.
A legkorábbi kódtervezéskor Morse azt tervezte, hogy csak számokat továbbít, és egy kódkönyvet használ, hogy minden szót a küldött szám szerint keressen. A kódot azonban 1840-ben Alfred Vail hamarosan kibővítette betűkkel és speciális karakterekkel, így általánosabban is használható volt. Vail az angol nyelvű betűk használatának gyakoriságát úgy becsülte meg, hogy megszámolta a mozgatható betűtípust, amelyet a New Jersey állambeli Morristown helyi újságjain talált. A rövidebb jeleket „pontoknak”, a hosszabbakat „pontoknak” nevezték. az egyes „kötőjelek”, és a leggyakrabban használt betűkhöz a legrövidebb pontok és kötőjelek sorozatai voltak hozzárendelve. Ez a kód, amelyet először 1844-ben használnak, Morse vezetékes kódként, amerikai Morse-kódként vagy Railroad Morse néven vált ismertté az Egyesült Államokban.
Az eredeti Morse távíró rendszerben a vevő armatúrája kattanó hangot adott, amikor be- és kimozdult a papírszalag megjelölésére. A távírók hamar megtanulták, hogy a kattanásokat közvetlenül pontokká és kötőjelekké fordíthatják, és ezeket kézzel le is írhatják, így feleslegessé válik a papírszalag. Amikor a morze-kódot a rádiókommunikációra adaptálták, a pontokat és kötőjeleket rövid és hosszú hangimpulzusokként küldték el. Később kiderült, hogy az emberek jártasabbakká válnak a Morse-kód fogadásában, ha azt hallható nyelvként tanítják, ahelyett, hogy egy oldalról olvasnák fel.
A rádiótávíró-vevők által kibocsátott hangok megjelenésével a kezelők egy pontot dit-nek, egy kötőjelet dah-nak kezdtek hangoztatni, hogy tükrözzék a hallott morze-kód hangjait. A normál küldési sebességhez igazodva a dit, amely nem a kód utolsó eleme, di-ként hangzott el. Például az l betű hangja di dah di dit .
1845 májusában megalakították a Magnetic Telegraph Company-t, hogy távíróvonalakat építsenek New York Cityből Philadelphia felé. A következő néhány évben a távirati vonalak gyorsan elterjedtek az Egyesült Államokban, 1850-ig 12 000 mérföld vezetéket fektettek le.
Morse egy időben átvette Wheatstone és Carl August von Steinheil ötletét, miszerint elektromos távírójelet sugároznak egy víztesten vagy acél vasúti síneken vagy bármi más vezetőképen keresztül. Mindent megtett, hogy megnyerje a „távíró feltalálójának” való kinevezésének jogáért indított pert, és feltalálóként hirdette magát. De Alfred Vail is fontos szerepet játszott a Morse-kód kidolgozásában, amely az elektromágneses távíró korábbi kódjain alapult.
Morse 1847-ben kapott szabadalmat a távíróra a régi Beylerbeyi-palotában Isztambulban, amelyet Abdülmecid szultán adott ki, aki személyesen tesztelte az új találmányt. 1849-ben az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia munkatársává választották. Az eredeti szabadalom Samuel Morse halála után a család Breese oldalára került.
A Morse távírókészüléket hivatalosan 1851-ben fogadták el az európai távírás szabványaként. Csak az Egyesült Királyság (a kiterjedt tengerentúli birodalmával) tartotta meg Cooke és Wheatstone tűtávíróját.
1858-ban Morse bevezette a vezetékes kommunikációt Latin-Amerikába, amikor távírórendszert hozott létre Puerto Ricóban, amely akkor még spanyol gyarmat volt. A vonalat 1859. március 1-jén avatták fel a spanyol és az amerikai zászlókkal körülvett ünnepségen. Az első szavak, amelyeket Samuel Morse küldött aznap Puerto Ricóban:
„Puerto Rico, gyönyörű ékszer! Ha a világ távírójának nyakláncában összekapcsolódnak az Antillák többi ékszerével, a tied sem fog kevésbé ragyogóan a királynőd koronájában!”
Az Egyesült Államokban Morse hosszú évekig birtokolta távírói szabadalmát, de figyelmen kívül hagyták és megtámadták. 1853-ban a Telegraph Patent ügy – O’Reilly kontra Morse az Egyesült Államok Legfelsőbb Bírósága elé került, ahol Roger B. Taney főbíró nagyon hosszadalmas vizsgálat után úgy döntött, hogy Morse volt az első, aki egyesítette az akkumulátort, az elektromágnesességet, az elektromágnest, és a megfelelő akkumulátor-konfiguráció egy működőképes, praktikus távíróvá.
