Langmuirs første bidrag til vitenskapen kom gjennom hans studier av glødelamper, som var en fortsettelse på hans doktoravhandling. Hans forbedring av vakuumteknikken ledet til oppfinnelsen av radiorøret. Ett år senere oppdaget han og hans kollega Lewi Tonks at livslengden hos wolframglødetråden økte kraftig når lampen ble fylt med en edelgass, som argon. Denne oppdagelsen er blitt svært viktig for den moderne glødelampen.