当时，怎样使声音的机械能量变成电气能量，这是电话研究者关注的主要问题。为了使这个问题得到解决，贝尔于1875年赶到华盛顿，向电报的发明者之一、着名物理学家约瑟夫·亨利请教。这位老科学家不但就这个问题进行了详细的指点，而且鼓励贝尔将研究进行到底。
1876年2月14日，哈伯德作为贝尔的代表，向专利局提交了一份申请书，表示要争取到发明电话的专利权。而仅仅过了两个小时，另一位科学家格雷也来到专利局，同样递交了一份申请，表示他已经开始研制电话装置。
贝尔对制造电话的设想是：在随声音而振动的金属板上装上一个开关。可是由于声音的振动速度非常快，开关总是跟不上。1876年3月3日，贝尔由于一时疏忽，在金属板和开关接触的情况下进行了实验。可是竟然误打误撞地获得了成功：声音终于变成了电流。
为什么会出现这种情况呢？原来，金属板如果和开关相连，由声音引起的振动，就会在开关的线圈里产生感应电流，这就是送话器的原理。如果将这个原理反过来加以应用，就能够制成成功的受话器。电话就这样问世了。
当时，沃特森在二楼接到了贝尔的电话，他非常兴奋。第一次通过电话传递的话语，后来成为人们街谈巷议的话题。那句话是：“沃特森先生，请到这儿来，我需要你。”
不久，在费城的百年展览会上，贝尔骄傲地将他的发明展示给公众。在那里，此项发明甚至使巴西皇帝格外关注，众多的普通人更是在心里发出喝彩。1876年3月7日，贝尔对电话专利权的申请得到了批准。
但与此同时，格雷的研究也取得成功。到了1877年，发明大师爱迪生发明了碳粒送话器，也取得了专利权。那么，电话的专利权到底应当属于谁呢？三个人为了争夺专利权打起了官司。法庭也不能及时作出判断。这样，三人之间的复杂斗争就一年又一年地延续下去了。
1877年10月，一幅电话特写刊载在《科学美国人》杂志的头版。德国邮政局局长亨利希·斯蒂芬看到这本杂志，于是想得到一部电话。没过多久，他通过与伦敦电报公司经理的联系得到了一部，并在柏林和波茨坦郊区安装了多部电话。
德国商人厄恩斯特·维尔纳·西门子得知贝尔没有在德国申请专利保护，马上将电话投入大批量生产，并很快使生意扩大到德国全境。
贝尔创办了一家公司，做起了电话生意。1882年，他加入美国国籍。1892年，美国一家最大的电信公司——西方联合公司，将格雷和爱迪生的专利权购买了下来。在这之后，它与贝尔开创的公司因为争夺垄断权而进行着非常激烈的斗争。为了避免两败俱伤，西方联合公司最终作出让步，承认贝尔的全部所有权，不再插手电话事业。
而贝尔公司也必须给西方联合公司一些补偿，也就是把收入的20％向对方支付，期限为17年。至此，这场旷日持久的纠纷终于解决，贝尔成为电话的真正发明者。
后来，美国的几个城市在使用电话方面，第一次开发出键盘拨号系统。如1892年印第安纳州的拉波特和1906年重建通讯体系的旧金山。
贝尔时刻惦记着聋哑人的生存状态，将财产的一大部分拿出来，用于聋哑人的教育事业。他还创办了国家地理协会，并于1898年到1903年成为该协会的主席。
电报的由来
在近现代时期，电报始终被人们看成是重要的通讯工具。一些科技史家认为，库克和惠特斯是世界上第一台电报机的发明人。这两个人曾使用五根磁针使之分别指向不同的字母。1838年，在伦敦和西德雷顿之间的大西方铁路，就安装了一台这样的电报机。
1837年，库克和惠特斯获得了发明专利。可是没过多久，他们就在电报的发明权问题上发生了意见分歧，两人的矛盾越来越深，直至关系破裂，影响了他们的科学研究。
而美国科学家塞约尔·莫尔斯也于1837年制造出电报机，由于他的电报机很快得到推广，他本人又没有因一些人际上的矛盾而影响研究，所以他在科技史中的地位，反比库克、惠特斯二人更为显着。
莫尔斯对电报机的研究，是从1832年开始的。
1832年10月2日，莫尔斯从欧洲留学回国，那一年他已41岁。在船上，有一个名叫查尔斯·杰克逊的人，给人们演示了一种名为“电磁铁”的奇妙功能：当电磁铁与电池联结后，给铜丝通上电，那铁块就会把附近的铁钉、铁片一下子吸了过去。可一断电，铁块又失去了吸引铁器的能力。
杰克逊还说，电流有着极快的速度，不论电线有多长，它都可以在瞬息之间通过。听到这里，莫尔斯不禁想到：“如果在电线的一个地方能看到电流的存在，不就可以用来向远方传递信息了吗？”
很快，他就产生了一种科学设想：既然骤然切断电路就会有电火花闪现，那么电火花是一种讯号，没有电火花是另一种讯号。如果将这些讯号结合起来，用来代表各种数字和字母，数字和字母又按顺序来编排。这样一来，就能由电线将文字传送出去，而另一方的仪器虽在远处，也可以记录下信号。这就是电报通讯的最初构想。
1835年，莫尔斯进入纽约大学，成为一名承担科研任务的教授。这时，化学教授格尔为他制作了电磁石电池，对他的科学研究产生了很大的帮助。
根据电磁感应原理，莫尔斯试用电路的开关来发送和记录信号。他在设计电报机的同时，按照电路中脉冲信号的产生和消失，构思了圆点、横划和空白的电报符号。把这三种符号组合起来，就可以表示任何传递的信息。后来这一特定的点划组合成为电讯上普遍采用的莫尔斯电码。
1837年，莫尔斯试制出第一架电磁式电报机，它利用电磁感应的机械作用操纵顶端装有记录头的控制棒。电脉冲通过电路引起控制棒运动，使记录头触及纸带从而在纸带上留下符号图形。
1838年9月2日，莫尔斯进行了一场距离为3英里的电报实验，试验的效果非常理想。此时，穷困潦倒的莫尔斯奔波于美、英、法、俄等国，希望当局能帮助他建立一条电话线。这样，不但能实现自己的科学梦想，也能造福于民。但这几国的决策者对电报的商业价值都不看好，怕付出大量金钱后得不到回报，因此不敢冒险投资。
直到1843年，莫尔斯才通过美国国会中的朋友弄到3万美元，使华盛顿与巴尔的摩之间建立起第一条实用电报线路。
第二年5月24日，莫尔斯在国会大厦最高法院会议室，首次通过这条电报线同正在巴尔的摩的艾尔弗雷德·维尔互相拍发了第一封电报。两地间的距离足有40英里。他们发出的第一封电报的内容为：“上帝行了何等的大事！”这封电报，开创了人类用电线传送信息的新纪元。
短波通讯的由来
无线电通信技术是在20世纪初走向成熟的。一些业余无线电爱好者自制简陋的通信设备，架起简易天线，在近距离开展无线电通信的活动。其实，一个重大发现蕴藏在无线电爱好者的小天地之中。
1912年，意大利罗马城郊出现了一次大火灾。一台功率很小的业余短波电台向外界发出了求救信号。发信号的人原本希望火灾现场附近的消防人员能够及时过来营救，可是意外的是，这个求救信号竟然传递到丹麦的哥本哈根。
后来人们渐渐认识到，无线信号能够传播的距离，远远不止于此。只需要利用数十瓦的短波无线电台，就能将西半球的电波传递到东半球。这是一个多么惊人的发现！
很多类似试验证明了这样一个事实：短波与长波相比，更适合于远距离通信。于是，一些国家开始建立短波通信系统。1924年，第一条短波通信线路建立，将瑙恩和布宜诺斯艾利斯联结了起来。
后来，查普曼细致地研究了电离层的结构，指出电离层按照离地面的不同高度可分为D、E、F层，它们对不同波长的电磁波反射有着不同的效果，能够穿透电离层的微波，波长通常为厘米数量级。
在空间时代来临的时候，微波恰好成为一种通道，建立了空间与地面之间的通信联系。
1924年，英国物理学家阿普尔顿通过不断研究，设计出一种变位法，利用伦敦的BBC广播电台对电离层的存在进行测定。试验证实了在不同的时间和高度上，正电离层、F电离层、D电离层确实存在。这为环球无线电通信提供了重要的理论依据，从此以后，无线电事业跨入了一个新的阶段。
由于阿普尔顿的研究成果非常卓越，1947年，有关学者将诺贝尔物理学奖授给他。
短波传播与长波相比，方向性比较强，只用较低的功率，就可以将信息传递到较远的地域。1925年，一位名叫冯·贝茨利尔的荷兰工程师，在一个包装箱内装入4000瓦水冷电子管，建造了发射机，该机器的波长约为30米。在他随后的通信试验中，所发射的信号竟然传递到了远在亚洲的印度尼西亚。不久，在荷兰和印尼之间，短波无线电的联系建立起来。
后来，人们通过不断实验还注意到，用高频发射管制造的发射机，可以将信号发射到世界范围。
1927年6月1日，荷兰女皇向东、西印度群岛发表讲话时，就是通过这种发射机广播出去的。这是第一个“世界广播系统”。从此以后，短波在长距离广播中逐渐代替了长波。
微波通讯的由来
从长波即无线电波开始，人们开始利用电磁波进行通信联系。后来，人们又发现了短波和微波。形象一点说，长波是沿地面传播的，又叫做“地波”；短波的特点是凌空飞行，因此又有“天波”之称；微波是沿直线传播的，所以又叫做“空间波”。
微波不像长波那样绕过高山的阻挡，也不像短波那样受到电离层的反射。如果传播的距离远一些，地球表面的圆弧就会把微波阻挡得严严实实。所以，微波在50公里左右的空间里传递还是可以的，如果再拉大距离就显得很困难了。要让微波传得更远，必须将天线拉长。
关于微波通信的研究，开始于20世纪20年代。1920年，出现了一种能够发射40厘米微波的机器，名叫巴克豪森板栅振荡器。这种机器的出现，使人们对微波产生了浓厚的兴趣。1929年，法国人克拉维尔成为第一个研究微波通信的人。
两年后，克拉维尔与同事们在法国北部的加来和英格兰东南部的多佛尔之间，进行了一次距离为40公里的试验，证明了微波通信的如下特点——高质、独立、灵活和经济。又过了两年，他在英国与法国之间建立了第一条商用微波无线电线路。
科学家们从接力赛跑中受到启发，于上世纪50年代发明了一种微波接力通信。这种通信形式可以让微波在经过障碍物时能够绕行，从而使微波的通信距离加长了一些。这种通信采取微波中继通信方式：每隔50公里建立一个微波接力站，接收前一站发来的微波信号，再对下一站进行转发。这样一来，通过一站一站的接力赛跑，微波信号终于可以传播到较远的地方了。
在一条微波通信干线上，不仅需要在中间设立一些接力站，就是在两端还应当设立终端站。它的一些设备具有收发微波信号的功能，还应有一些转换和控制设备，把电信局、电视台送来的电报、电话、电视、传真信号转换成微波信号后向外发送，再把收到的微波信号转换成电报、电话、电视、传真信号，传送给电信局、电视台，再转发给各个用户，完成通信的任务。
1957年，苏联发射世界上第一颗人造卫星。这颗人造卫星开辟了微波通信的新天地。科学家在人造卫星上设置了自动微波接收装置，上面装有微波收发机，既能接受地面发去的信号，又可以对这些信号进行放大处理，再转发给另一个地面站，通过信息的形式将两地联结起来。这样一来，实现微波通信就不需要设置大量的接力站了。在卫星覆盖的地区内，两地之间的所有微波通信都可以毫无阻碍地运行。
从上世纪50年代以来，微波通讯每隔十年就进入一个新阶段。一开始，国内微波通信干线在发达国家出现，在这些国家里，国内通信网形成。后来，国际微波通信干线问世，接着又实现了国际间远距离电视传输。
光纤通讯的由来
光的传播速度是非常快的。在中国古代，出现了“举火为号”的现象，这其实就是最原始的光通信。进入近代以后，信号弹、闪光通信等光通信形式出现。当然，这些方式在远距离通信中无法运用，超出人的视野就不灵了，更无法传送具有复杂内容的信息。
19世纪末以来，人们一直在寻找新的光通讯形式。
1880年，发明电话的美国科学家贝尔开始发送与接收光电话。到了第二年，贝尔发表论文《关于利用光线进行声音的产生与复制》，对他的光电话装置进行了如实的报导。可是这种早期光通信系统，并没有适合光通信的电磁波，通信质量不高。
进入20世纪60年代以后，技术手段渐渐完备，光纤通讯呼之欲出。1960年，世界上第一台红宝石激光器问世。人们总是将这件仪器的发明归功于美国休斯研究所的梅曼。这台仪器开创了现代光通信的历史时代。可是当时进行激光通信受到的障碍不小，主要是气候因素导致大气层内信号的衰减。
光导纤维的问世，使激光在大气传输中出现的问题得到解决。
美籍华人高焜博士曾大胆提出利用光导纤维，实现激光通信的设想。1966年，他和他的同事霍可汉写了一篇题为《光波介质表面波导》的论文，首先指出：可以利用一定规格的玻璃纤维，作为光波导体而在实际通信中应用。这篇论文受到通信界的欢迎，高焜本人也得到了“光导纤维之父”的美誉。
1968年，一种新型无套层光纤被日本一家公司成功地研制了出来，它具有聚焦和成像的功能，得到了“聚焦纤维”的别称。几乎同时，美国宣布研制成一种新型的“液体纤维”，制造它时，所使用的主要原料为石英毛细管。可惜的是，这两种光纤的光耗损很难降低，所以并没有什么实用价值。
1970年，康宁公司成功地研制出一种套层光纤。它的耗损率仅为20分贝/公里，却能够传输15075路电话和275套电视。这项成果使通信光纤的研究走向了一个新的阶段。
光纤通信系统所使用的并非是单根光导纤维，而是一种光缆。这种物质是由许多光导纤维组成的。一根直径为1厘米的光缆，包含的光导纤维可达到千根之多。光缆和电缆一样可以架在空中，也能够埋入地下，还可在海底铺设。
1976年，日本在大阪附近的历史文化名城奈良，筹建了世界上第一个完全用光缆进行光通信的实验区。仅仅过了两年，那里就拥有了300个用户。1979年，法国进行了一次光缆电视的实验，取得了极大的成功。
