Морзе посвящал почти всё своё время живописи, преподаванию в университете Нью-Йорка и политике. В 1835 году Морзе стал профессором начертательных искусств. Но после того как в университете в 1836 году ему показали описание модели телеграфа, предложенной В. Вебером в 1833 году, он полностью отдал себя изобретательству.
Годы работы и учёбы потребовались, чтобы его телеграф заработал. В 1837 году он развил систему передачи букв точками и тире, ставшей известной во всём мире как Код Морзе. Он не находил поддержки ни дома, ни в Англии, ни во Франции, ни в России, встречая везде отказ. Друзья восхищались его упорством в преодолении бедности и разочарований от неудач. При очередной попытке заинтересовать Конгресс США созданием телеграфных линий он заручился партнёрской поддержкой одного из конгрессменов. Поэтому в 1843 году Морзе получил субсидию в 30 000 долларов для строительства первой телеграфной линии от Балтимора до Вашингтона. В ходе работ оказалось, что на этом расстоянии (около 40 километров) электрический сигнал слишком сильно затухал и прямая связь была невозможна. Положение спас компаньон Альфред Вэйл, предложивший использовать реле как усилитель. Наконец, 24 мая 1844 года линия была закончена, но Морзе был тотчас же вовлечён в юридические распри и с партнёрами, и с конкурентами. Он отчаянно боролся, и Верховный Суд в 1854 году признал его авторские права на телеграф.
Газеты, железные дороги и банки быстро нашли применение его телеграфу. Телеграфные линии моментально оплели весь мир, состояние и слава Морзе умножились. В 1858 году от десяти европейских государств Морзе получил за своё изобретение 400 000 франков. Морзе купил имение в Пончкифи, близ Нью-Йорка, и провёл там остаток жизни с большим семейством среди детей и внуков. В старости Морзе стал филантропом. Он опекал школы, университеты, церкви, библейские общества, миссионеров и бедных художников.
После смерти в 1872 году слава Морзе как изобретателя угасла, так как телеграф потеснили телефон, радио и телевидение, зато его репутация художника выросла. Он не считал себя портретистом, но его картины, на которых изображены Лафайет и другие известные люди, знают многие. Его телеграф 1837 года хранится в Национальном музее США, а загородный дом теперь признан историческим памятником.