Godine
1886. Tesla osniva svoju kompaniju, Tesla električno
osvetljenje i proizvodnja (Tesla Electric Light & Manufacturing). Prvobitni
osnivači se nisu složili sa Teslom oko njegovih planova za uvođenje motora na
naizmeničnu struju i na kraju je ostao bez finansijera i kompanije. Tesla je
potom radio u Nju Jorku kao običan radnik od 1886. do 1887. godine da bi se
prehranio i skupio novac za svoj novi poduhvat. 1887. godine je uspeo da
konstruiše prvi elektromotor na naizmeničnu struju bez četkica, i demonstrirao
ga pred "Američkimdruštvom elektroinženjera" (American Institute of Electrical
Engineers, danas IEEE) 1888. godine. Iste godine je razvio principe svog
Teslinog kalema i počeo rad sa Džordžom Vestinghausom u laboratorijama njegove
firme "Vestinghaus električna i prozvodna kompanija" (Westinghouse Electric &
Manufacturing Company). Vestinghaus ga je poslušao u vezi njegovih ideja o
višefaznim sistemima koji bi omogućili prenos naizmenične struje na velika
rastojanja.Aprila 1887. godine Tesla počinje istraživanje onoga što će kasnije biti nazvano Iks-zracima koristeći vakuumsku cev sa jednim kolenom (sličnu njegovom patentu 514170). Ovaj uređaj je drugačiji od drugih ranih cevi za Iks-zrake jer nije imao elektrodu metu. Savremen izraz za fenomen koji je razlog ovakvog dejstva uređaja je "zračenje kočenja". Do 1892. godine je Tesla već bio upoznat sa radom Vilhelma Rentgena i njegovim pronalaskom efekata Iks-zraka.
Tesla nije priznavao postojanje opasnosti od rada sa Iks-zracima, pripisujući oštećenja na koži ozonu pre nego, do tada nepoznatom zračenju: "U vezi štetnih dejstava na kožu... primećujem da su ona pogrešno tumačena... ona nisu od Rentgenovih zraka, već jedino od ozona stvorenog u kontaktu sa kožom. Azotna kiselina bi takođe mogla biti odgovorna, ali u manjoj meri". (Tesla, Electrical Review, 30. novembar 1895.) Ovo je pogrešna ocena što se tiče katodnih cevi sa Iks-zračenjem. Tesla je kasnije primetio opekotine kod asistenta koje potiču od Iks-zraka i stoga je vršio eksperimente. Fotografisao je svoju ruku i fotografiju je poslao Rentgenu ali nije javno objavio svoj rad i pronalaske. Ovaj deo istraživanja je propao u požaru u laboratoriji u ulici Hjuston 1895. godine.
Američko državljanstvo dobija 30. jula 1891., sa 35 godina, a tada započinje rad u svojoj novoj laboratoriji u ulici Hjuston u Nju Jorku. Tu je prvi put prikazao fluorescentnu sijalicu koja svetli bez žica. Tako se prvi put pojavila ideja o bežičnom prenosu snage. U ovo doba Tesla razvija prijateljski odnos sa Markom Tvenom koji je obožavao da provodi puno vremena u Teslinoj laboratoriji. Među njegovim najbližim prijateljima je bilo i umetnika. Družio se sa urednikom Century Magazine časopisa Robertom Džonsonom koji je objavio par pesama Jovana Jovanovića Zmaja u Teslinom prevodu. U ovom periodu je Tesla bio društveno aktivan a poznato je da je jedno vreme čitao o Vedskoj filozofiji.
Sa 36 godina prijavljuje prvi patent iz oblasti višefaznih struja. U nastavku istraživanja se posvećuje principima obrtnih magnetnih polja. Postaje potpredsednik Američkog instituta elektroinženjera (kasnije IEEE) u periodu od 1892. do 1894. godine. Od 1893. do 1895. godine on istražuje naizmenične struje visokih frekvencija. Uspeva da proizvede naizmeničnu struju napona od milion volti koristeći Teslin kalem i proučavao je površinski efekat visokih frekvencija u provodnim materijalima, bavio sinhronizacijom električnih kola i rezonatorima, lampom sa razređenim gasom koja svetli bez žica, bežičnim prenosom električne energije i prvim prenosom radio talasa. U Sent Luisu je Tesla prikazao prenos sličan radio kom renklinovom institutu u Filadelfiji i Nacionalnoj asocijaciji za električno osvetljenje on je opisao i demonstrirao svoje principe detaljno. Tesline demonstracije izazivaju veliku pažnju i pomno se prate.
Svetska
izložba 1893. godine u Čikagu, Svetska Kolumbovska izložba, je bila međunarodna
izložba na kojoj je po prvi put ceo salon izdvojen samo za električna
dostignuća. To je bio istorijski događaj jer su Tesla i Vestinghaus predstavili
posetiocima svoj sistem naizmenične struje osvetljavajući celu izložbu.
Prikazane su Tesline fluoroscentne sijalice i sijalice sa jednim izvodom. Tesla
je objasnio princip obrtnog magnetnog polja i indukcionog motora izazivajući
divljenje pri demonstraciji obrtanja bakarnog jajeta i postavljanja na vrh, što
je predstavljeno kao Kolumbovo jaje. To je korišćeno da se objasni i prikaže
model obrtnog magnetnog polja i induktivnog motora.Prema intervjuu iz 1916. godine Tesla je 1896. izumeo jednu vrstu zvučnika koji je davao kvalitet za upotrebu u telefonima. Izum tad nije patentiran niti javno objavljen dok sam Tesla to nije uradio godinama kasnije.
Kasnih 1880-ih, Tesla i Tomas Edison su postali protivnici povodom Edisonovog pokretanja sistema distribucije električne energije na osnovu jednosmerne struje uprkos postojanja efikasnijeg, Teslinog, sistema sa naizmeničnom strujom. Kao rezultat rata struja, Tomas Edison i Džordž Vestinghaus su zamalo bankrotirali, pa je 1897. Tesla pocepao ugovor i oslobodio Vestinghausa obaveza plaćanja korišćenja patenata. Te 1897. godine je Tesla radio ispitivanja koja su vodila ka postavljanju osnova za istraživanja u oblasti kosmičkih zračenja.
Kada je napunio 41 godinu, podnio je svoj prvi patent br. 645576 iz oblasti radija. Godinu dana kasnije američkoj vojsci prikazuje model radijski upravljanog broda, verujući da vojska može biti zainteresovana za radio kontrolisana torpeda. Tada je on govorio o razvoju "umeća telematike", vrste robotike. Radio kontrolisan brod je javno prikazan 1898. godine na električnoj izložbi u Medison Skver Gardenu. Ovi uređaji su imali inovativni rezonantni prijemnik i niz logičkih kapija. Radio daljinsko upravljanje ostaje novotarija sve do 1960-ih. Iste godine Tesla je izumeo električni upaljač ili svećicu za benzinske motore sa unutrašnjim sagorevanjem, za šta mu je priznat patent 609250 pod nazivom "Električni upaljač za benzinske motore".
Tesla je 1899. odlučio da se preseli i nastavi istraživanja u Koloradu Springsu, gde je imao dovoljno prostora za svoje eksperimente sa visokim naponima i visokim učestanostima. Po svom dolasku je novinarima izjavio da namerava da sprovede eksperiment bežične telegrafije između Pajks Pika (vrh Stenovitih planina u Koloradu) i Pariza. Teslini eksperimenti su ubrzo postali predmet urbanih legendi. U svom dnevniku je opisao eksperimente koji se tiču jonosfere i zemaljskih talasa izazvanih transferzalnim ili longitudinalnim talasima.
Tesla je u svojoj laboratoriji dokazao da je Zemlja provodnik i vršeći pražnjenja od više miliona volti proizvodio veštačke munje duge više desetina metara. Tesla je takođe proučavao atmosferski elektricitet, promatrajući pražnjenja svojim prijemnicima. Reprodukujući njegove prijemnike i rezonantna kola mnogo godina kasnije se uvideo nepredvidivi nivo kompleksnosti (raspodeljeni helikoidni rezonator visokog faktora potiskivanja, radiofrekventno povratno kolo, kola sa grubim heterodinim efektima i regenerativnim tehnikama). Tvrdio je čak da je izmerio i postojanje stojećih talasa u Zemlji.
U jednom momentu je ustvrdio da je u svojoj laboratoriji zabeležio radio signale vanzemaljskog porekla. Naučna zajednica je odbacila njegovu objavu i njegove podatke. On je tvrdio da svojim prijemnicima meri izvesne ponavljajuće signale koji su suštinski drugačiji od signala koje je primetio kao posledica oluja i zemljinog šuma. Kasnije je detaljno navodio da su signali dolazili u grupama od jednog, dva, tri i četiri klika zajedno. Tesla je kasnije proveo deo života pokušavajući da šalje signal na Mars.
Tesla napušta Kolorado Springs 7. januara 1900., a laboratorija se ruši i rasprodaje za isplatu duga. Međutim, eksperimenti u Kolorado Springsu su Teslu pripremili za sledeći projekat, podizanje postrojenja za bežični prenos energije. U to vreme prijavljuje patent u oblasti rezonantnih električnih oscilatornih kola.
Tesla počinje planiranje Vordklajf kule 1890. godine sa 150,000 $ (od kojih je 51% ulaže Džej Pi Morgan). Juna 1902. je Tesla premestio laboratoriju iz ulice Hjuston u Vordenklajf, a to je ona kula koja je tokom Prvog svetskog rata razmontirana, dok su novine to propratile natpisima Teslin Vordenklajf je milionska ludorija. Američki patentni zavod je 1904. godine poništio prethodnu odluku i dodelio Guljelmu Markoniju patent na radio. Od tada počinje Teslina borba za povratak radio patenta.
