查尔斯·杰克逊
受到启发的莫尔斯，很快想到电磁或许能够进行长距离的通信。他在他的素描本中，绘制了一些他脑海中浮现的系统原型草图。
回到纽约之后，莫尔斯立刻投入到对电报的研究之中。然而，三年的研究，没有任何成果。他的积蓄陆续用完，生活一度陷入困境。
1836年，走投无路的莫尔斯回归正常生活，开始担任纽约市大学（现纽约大学）的艺术及设计教授。他向学校申请了华盛顿广场新大楼塔楼的使用权，改造成工作室，在里面继续自己的电报发明。
这一期间，莫尔斯还积极参与了政治。
受他父亲的影响，莫尔斯是一个极端的本土主义者，带有强烈的反移民和反罗马天主教倾向。他认为，美国的生活方式正在受到爱尔兰、德国和意大利移民的摧残。这些移民的贫穷和无知，正在摧毁美国社会。
当时，莫尔斯用笔名"布鲁托斯"，为他弟弟的报纸《纽约观察家》撰写了一系列文章。文章的内容非常黑暗，例如：
"黑暗的蛇已经开始在我们的四肢上盘旋，毒药的嗜睡正在我们身上蔓延。"
后来，这些文章以书的形式出版，标题为《反对美国自由的外国阴谋》。
1836年，莫尔斯以本土主义者的身份参选纽约市长，结果惨败。后来再选，再败。
纽约商业广告商的一篇社论，表达了当时人们对莫尔斯的看法：
"莫尔斯先生是一位学者，一位绅士，一位能干的人，一位多才多艺的艺术家。……不知怎的，他在政治上有些扭曲。"
除了政治生涯的失败之外，莫尔斯在艺术创造上也不断遭遇挫折。最终，心灰意冷的莫尔斯决定彻底放弃绘画。
失之东隅，收之桑榆。放弃绘画的莫尔斯，在电报的研究中反而取得了突破性的进展。
他为每一个英文字母和阿拉伯数字设计出代表符号，这些代表符号由不同的点、横线和空白组成。这就是后来鼎鼎大名的"莫尔斯电码（摩斯码）"。
摩斯码对照表
有了电码之后，莫尔斯开始发力研制电报机。
这期间，来自纽约大学的理学教授伦纳德·盖尔（LeonardGale）被莫尔斯的电报创意所吸引，加入了他的研究。
伦纳德·盖尔
1837年初，他们发明了一个继电器，使长距离信号传输成为可能。
继电器原理图
后来，9月4日，莫尔斯发明了第一台像模像样的电报机。
原型机示意图
电报机的发报装置很简单，由电键和一组电池组成。按下电键，便有电流通过。按的时间短促，表示点信号。按的时间长些，表示横线信号。
收报装置则比较复杂，由一只电磁铁及有关附件组成。当有电流通过时，电磁铁便产生磁性。这时由电磁铁控制的笔，就会在纸上记录下点或横线。
当时，这台发报机的有效工作距离为500米。
原型机完成后，1837年9月28日，莫尔斯马上向美国第一任专利专员亨利·埃尔斯沃斯（HenryL.Ellsworth）提出了初步专利申请。值得一提的是，亨利·埃尔斯沃斯曾是莫尔斯在耶鲁大学的同班同学。
亨利·埃尔斯沃斯
当时，美国正处于严重的经济萧条中。莫尔斯为了筹措资金，又拉了一个年轻合伙人加入。
这个年轻人名叫阿尔弗雷德·韦尔（AlfredVail），他父亲是法官，家境富裕，可以提供资金支持。他本人还懂一点机械知识，可以提供帮助。韦尔的家族还在新泽西州有一个空置的工厂。他们可以在里面进行远距离的电报测试。
阿尔弗雷德·韦尔
1837年11月，莫尔斯和他的团队在大学教室里进行了电报的演示。
