Nel 1932 fondò i Land-Wheelwright Laboratories insieme al suo professore di fisica ad Harvard, George Wheelwright III, per commercializzare la sua tecnologia polarizzante. Wheelwright proveniva da una famiglia di mezzi finanziari e accettò di finanziare l'azienda. Dopo alcuni successi iniziali nello sviluppo di filtri polarizzatori per occhiali da sole e filtri fotografici, Land ottenne finanziamenti da una serie di investitori di Wall Street per un'ulteriore espansione. L'azienda fu rinominata Polaroid Corporation nel 1937.

Land sviluppò e produsse ulteriormente i polarizzatori a foglio con il marchio Polaroid. Sebbene l'applicazione principale iniziale fosse per gli occhiali da sole e il lavoro scientifico, trovò rapidamente molte applicazioni aggiuntive: per l'animazione a colori nel jukebox Wurlitzer 850 Peacock del 1942, per gli occhiali nei film stereoscopici a colori (3-D), per controllare la luminosità della luce attraverso una finestra, un componente necessario di tutti gli LCD, e molti altri.

Durante la seconda guerra mondiale, lavorò a compiti militari, che includevano lo sviluppo di occhiali per l'adattamento al buio, cercatori di bersagli, le prime bombe intelligenti a guida passiva e uno speciale sistema di visualizzazione stereoscopica chiamato Vectograph, co-inventato con il rifugiato ceco Joseph Mahler, che rivelava le posizioni mimetizzate dei nemici nella fotografia aerea. Con tutto questo, è stato anche consulente del National Research Defense Committee che ha concentrato i suoi sforzi sulla ricerca scientifica non governativa.

Durante una vacanza a Santa Fe, nel New Mexico, con la figlia maggiore di tre anni, Jennifer, le scattò una foto. Dopo che lei le ha chiesto perché non riusciva a vedere la foto che suo padre le aveva appena scattato, nel giro di un'ora aveva già avuto l'idea di una macchina fotografica istantanea. Anche il suo avvocato specializzato in brevetti, Donald Brown, era lì in quel momento in visita a Santa Fe e gli si avvicinò rapidamente con questa idea e Brown accettò l'idea. Dopo questo viaggio, la ricerca per lo sviluppo di questa idea è iniziata immediatamente.

Poco più di tre anni dopo, il 21 febbraio 1947, Land dimostrò una fotocamera istantanea e una pellicola associata alla Optical Society of America. Chiamata Land Camera, fu in vendita commerciale meno di due anni dopo. Polaroid ha originariamente prodotto sessanta unità di questa prima fotocamera. Cinquantasette furono messi in vendita presso i grandi magazzini Jordan Marsh di Boston prima delle vacanze di Natale del 1948. Gli esperti di marketing Polaroid hanno erroneamente indovinato che la fotocamera e la pellicola sarebbero rimaste in magazzino abbastanza a lungo da produrre una seconda tiratura in base alla domanda dei clienti. Tutte le cinquantasette telecamere e tutte le pellicole sono state vendute il primo giorno di manifestazioni.

Durante la sua permanenza in Polaroid, Land era noto per le sue sessioni di ricerca maratona. Quando Land concepiva un'idea, sperimentava e faceva brainstorming fino a quando il problema non veniva risolto senza interruzioni di alcun tipo. Aveva bisogno che gli portassero del cibo e che gli ricordassero di mangiare. Una volta indossò gli stessi vestiti per diciotto giorni consecutivi mentre risolveva problemi con la produzione commerciale di pellicole polarizzanti. Man mano che l'azienda Polaroid cresceva, Land aveva al suo fianco squadre di assistenti che lavoravano a turni. Quando una squadra si esauriva, la squadra successiva veniva chiamata a continuare il lavoro.

Elkan Blout, uno stretto collaboratore di Edwin Land alla Polaroid, ha scritto: "Com'era Land? Conoscerlo è stata un'esperienza unica. Era un vero visionario; Vedeva le cose in modo diverso dalle altre persone, ed è questo che lo ha portato all'idea della fotografia istantanea. Era un uomo brillante e motivato che non si risparmiava e a cui piaceva lavorare con persone altrettanto motivate".