Аппарат был, безусловно, интереснейшим изобретением, но его практическая выгода ставилась под сомнение. Соперничать по скорости обмена данными с телеграфной системой на основе морзянки пишущий телеграф, конечно же, не мог. Кроме того, для его работы требовалось целых два телеграфных канала — по одному для горизонтальной и вертикальной координат.
Досконально изучив схему пишущего телеграфа, Элиша Грей решил отказаться от телеграфного механизма и разработал сервоприводы, перемещавшие перо в пределах стандартного бумажного листа. Передача координат перемещения происходила путём их преобразования в стандартный телеграфный код на входе и декодирование на выходе. Кроме того, специальный код, формируемый в тот момент, когда оператор приподнимал перо от листа бумаги, передавался на приёмное устройство, заставляя последнее перемещать лист бумаги на новую строку.
Благодаря этому с помощью телеавтографа Элиши Грея появилась возможность обмениваться на расстоянии обычными рукописными документами любой сложности.
Вот как Элиша Грей описывал принцип действия своего изобретения в интервью 1888 года газете Manufacture & Building: «Благодаря телеавтографу вы можете сесть в своём офисе в Чикаго, взять в руку карандаш и записать любой текст, который по проводам тут же будет передан в Нью-Йорк, где приёмная часть воспроизведёт его с точностью факсимиле. Кроме текста вы вольны изобразить всё, что угодно. Например, художник вашей газеты может телеграфировать изображения железнодорожного крушения или других происшествий точно так же, как репортёр телеграфирует текст статьи».
В 1878 году на международной парижской выставке устройство Элиши Грея производит настоящую сенсацию. Благодаря телеавтографу он и получает орден Почётного Легиона из рук тогдашнего президента Франции генерала Мак-Магона.
Позже телеавтограф Элиши Грея, продемонстрированный на Международной выставке в Чикаго в 1893 году, вызвал и коммерческий интерес. Особенно сильно заинтересовались новинкой банки, обретающие с помощью телеавтографа возможность получения подписи удалённого клиента.
В 1901 году в возрасте шестидесяти пяти лет Элиша Грей умирает от сердечного приступа. Но его изобретение продолжает жить. Помощник Грея Фостер Ричи усовершенствовал телеавтограф, превратив его к 1902 году в весьма портативное устройство. Именно в таком виде аппарат и просуществовал следующие тридцать лет, успешно конкурируя с телеграфом и телефоном.
В 1915 году предприятия Грея «Gray National» и «Gray Electric Companies» объединяются в концерн «Telautograph Corporation» и сосредотачиваются на массовом выпуске телеавтографов.
Несмотря на большой успех и востребованность, основным недостатком телеавтографа остается малое расстояние, на которое факсимиле передаётся без ошибок. Отсутствие в то время теории помехоустойчивого кодирования не позволяло передавать рукописный текст и изображения без потерь дальше, чем на двадцать километров. Своеобразным рекордом стала экспериментальная передача, в ходе которой подпись клиента без ошибок была передана на расстояние в двести километров.
Но даже работа телеавтографа на небольших расстояниях делает его чрезвычайно популярным. Конечно, он не был на виду у широкой публики, как, например, телефон, однако, являлся важным инструментом в банковской сфере и железнодорожном транспорте.
Железнодорожники использовали телеавтограф для передачи актуальной информации о задержках поездов. Посетители Центрального вокзала Нью-Йорка могли наблюдать работу телеавтографа в знаменитом киоске в центре зала, где на бегущей ленте отображалось рукописное расписание поездов.
Ещё одним местом активного использования телеавтографа становятся публичные библиотеки, в которых аппараты Грея автоматизируют процесс обработки заявок на получение книг.
Однако наибольшую финансовую выгоду от изобретения Грей получил ещё при жизни, заключив контракт с военными.