John Thoreau gick in i blyertspennbranschen 1823, efter att hans svåger upptäckte en åder av plumbago, eller grafit, i New Hampshire. Thoreau & Co. fick snabbt erkännande för sina högkvalitativa pennor. År 1829 flyttade deras pennproduktion till Concord, MA. Johns son, Henry David Thoreau, blev involverad i verksamheten och började gräva i de tillverkningsproblem som hade gjort amerikanska pennor beryktat sämre än europeiska importvaror. Efter att ha forskat om det på Harvard Library 1840, kom han på idén att använda lera—återupptäckte vad fransmännen hade kommit på 45 år tidigare—för att göra den perfekta grafitblandningen. Henrys formel för ugnsbrända blyertsstift—en blandning av finmald grafit och lera—kunde pålitligt graderas från hård till mjuk. John Thoreau & Co. var den första amerikanska pennfabrikanten som marknadsförde pennor med en standard för hårdhet, graderad 1-4. Den förbättrade Thoreau-produkten tilltalade särskilt ingenjörer, lantmätare, snickare och konstnärer som värdesatte dess konsistens. År 1844 gjorde Henry ytterligare ett genombrott genom att uppfinna en slipmaskin som producerade exceptionellt fint grafitpulver—nyckeln till en stark, jämn spets. Thoreau-pennor vann fler utmärkelser 1847 och 1849. Ingen i USA gjorde bättre pennor än Thoreau, och anledningen till deras framgång var Henry. Runt 1849 ändrade John Thoreau namnet på familjeföretaget från J. Thoreau & Co. till J. Thoreau & Son.