2002年，馬斯克創辦SpaceX，並擔任董事長、執行長、技術長，該公司主要負責太空運輸、航太製造。2004年，他加入電動車製造商特斯拉，並擔任董事長與產品設計師，2008年兼任執行長。2006年，他協助創立了太陽能服務公司SolarCity，該公司後成為特斯拉子公司特斯拉能源。2015年，他聯合創辦了非盈利公司OpenAI，用於研究和推動友善人工智慧。2016年，他聯合創辦了神經科技公司Neuralink，該公司專注於開發人機介面。同年，他成立了無聊隧道施工公司，用於研發超迴路列車。