В конце 1919 г. Зворыкин с трудом, через Токио, попадает из Омска в Америку, но не в роли эмигранта, а в качестве официального представителя правительства Колчака, чтобы вести переговоры о поставках продовольствия в Россию. Это был уже его второй за год визит в США. Но он знал, что белые правительства в России обречены, надо было устраиваться на работу. Рискнем предположить, что Зворыкин, как это приходится делать эмигрантам нередко, сперва несколько преувеличил свой телевизионный «экспириенс», но в следующем году он стал сотрудником известной фирмы «Вестингауз» по разработке систем телевидения — большой успех, если учесть, что он был никем. Вспомним, что Сикорский в то же время мыкался пять лет, но он уже был Сикорским!
Вспомним также, что фирма «Вестингауз» первая дала приют и Тимошенко.
Правда, условия контракта Зворыкина не были идеальными. В 1921 году он уходил из фирмы «Вестингауз» в одну канзасскую компанию, потом вернулся, оговорив лучшие условия контракта; теперь за ним сохранялись права на прежние открытия и лишь новые принадлежали фирме.
По-эмигрантски быстро войдя в дело, Зворыкин уже в 1923 году подал заявку на патент передатчика изображений с электроннолучевой трубкой, содержащей пластинку, покрытую слоем фотоэлектрического материала. Впоследствии ему пришлось сожалеть о приведенном в заявке описании прибора, так как оно стало предметом длительного судебного разбирательства.
Свет от изображенного предмета вызывал электронные излучения различной интенсивности, зависящие от яркости объекта. Это электронное излучение усиливалось ионизацией паров аргона, которые заполняли контейнер. Таким образом, система Зворыкина позволяла передавать и получать телевизионное изображение чисто электронным путем, используя развертку изображения электронным лучом, без всякого механического движения. Это было существенным преимуществом зворыкинской системы, идея которой, как он сам все время подчеркивал, принадлежала Розингу. (И британцу Аллану Суинтону, который по совпадению предложил ее тоже в 1911 году. Поистине созревшие научные идеи витают в воздухе.)
В 1925 году, когда предыдущий патент еще гулял по бюрократическим инстанциям Патентного управления США, а автор тщетно пытался заменить в нем один фотоэлектрический материал другим, Зворыкин подал на патентование другой проект, посвященный уже цветной системе телевидения. Этот проект прошел на удивление быстро: в 1927 году права Зворыкина были признаны в Великобритании, а в 1928-м — в США. Собственно этого было уже достаточно, чтобы считаться изобретателем телевидения. Однако примерно в то же время ряд аналогичных проектов был запатентован или представлен на патентование в США, Великобритании, СССР, Франции, Германии и Японии. Сравнение их осложняется тем, что авторы использовали неустоявшуюся терминологию на своих языках, а порой скрывали наиболее важные элементы патента. Но в системе, созданной Зворыкиным, был, по-видимому, выше уровень практической доработки; одно время казалось, что еще одно усилие, и система телевидения будет создана.
Однако трудности оказались по-прежнему непреодоленными. Компания «Вестингауз» теряла терпение, все время откладывая продолжение финансирования. Практически начиная с 1926 г. Зворыкин телевидением в «Вестингаузе» уже не занимался: компания переключилась на разработку не признаваемой им электромеханической системы; зворыкинский проект казался ей журавлем в небе. Более того, отношения обострились настолько, что компания даже мешала принятию патентов своего же сотрудника. Можно себе представить, насколько неуютно было в это время эмигранту. Гиганты индустрии США Эй-Ти-эн-Ти, «Дженерал Электрик» и «Белл» тоже смущенно мялись, боясь завязнуть в нескончаемом проекте. Энтузиасты были заняты отстаиванием своих приоритетов, от них не стоило ждать поддержки. Но изобретатель не сдавался; он надолго отправился в Европу, чтобы познакомиться с тамошними достижениями в этой области. Снова и снова старался добиться поддержки.
В 1928 году Зворыкин встретился с могущественным генеральным менеджером «Радиокорпорации Америки» (РКА) Давидом Сарновым. Впоследствии, через 25 лет после встречи, Сарнов вспоминал, что в объяснениях изобретателя он абсолютно ничего не понял, но ему понравился сам Зворыкин как деловой человек и он согласился выделить на проект 100 млн долларов, которые тот запросил. Хотя этого дипломатичный Сарнов не сказал, можно предположить, что секрет обаяния Зворыкина объяснялся еще и языком общения: оба они были эмигрантами из России. А английский язык Зворыкина не был совершенным. Так или иначе, но после бесконечных согласований и проволочек в 1930 г. Зворыкин был назначен руководителем лаборатории электроники РКА и пять предложенных им сотрудников вошли в нее, в том числе привезенный Зворыкиным из Европы Григорий Оглоблинский, которому принадлежала в последующих событиях ведущая роль.