Inventor de la válvula triodo de vacío que consiste básicamente en un tubo rectificador de vacío o diodo en el que se ha introducido un tercer eléctrodo en forma de rejilla entre el cátodo y el ánodo. Aplicando una tensión respecto al cátodo a la rejilla se hace variar la corriente de electrones que van del cátodo al ánodo del diodo, de manera que una señal eléctrica débil que se introduce a través de la rejilla aparece en la placa considerablemente amplificada.

El triodo permitió la construcción de amplificadores tanto de audiofrecuencia como de radiofrecuencia, a la vez que osciladores y complejos circuitos eléctricos utilizados en los receptores de radio hasta el descubrimiento de los transistores. Por todo ello se le suele llamar el padre de la radio. De Forest creó además la primera emisora: empleando sus recién descubiertos triodos, instaló una emisora de radio en la Torre Eiffel parisina que se inauguró en 1915.