Scotian la origine, Bell a lucrat la Londra alaturi de tatal sau, Melville Bell, care a dezvoltat "Visible speech", un sistem folosit pentru a-i invata sa vorbeasca pe cei cu deficiente de auz. In 1870 familia Bell s-a mutat la Boston, Massachusetts, unde tanarul Bell si-a gasit de lucru, ca profesor, la o scoala pentru hipoacuzi. In aceasta perioada Graham Bell si-a dat seama ca vorbele pot fi transmise la distante prin intermediul unor cabluri.
In 1843 Samuel F.B.Morse dovedise ca este posibila comunicarea aproape instantanee intre doua puncte indepartate. Dezavantajul sistemului inventat de Morse era ca pentru transmisie trebuia folosit un sistem destul de complicat de coduri. Bell a dorit sa imbunatateasca inventia lui Morse, prin proiectarea unui dispozitiv prin care doua persoane sa poata vorbi, una cu cealalta, de la mare distanta.
Cu ajutorul lui Thomas A. Watson, un mecanic auto din Boston, Bell a dezvoltat un prototip in care undele sonore provocau un curent electric variabil in intensitate si frecventa, care facea ca o placa subtire si moale din metal, denumita diafragma, sa vibreze. Aceste vibratii erau transferate printr-un fir magnetic conectat la o alta diafragma, sunetul original putand fi astfel reprodus la distanta.
La trei zile dupa obtinerea brevetului Bell a folosit primul sau telefon, transmitand primul mesaj inteligibil, faimosul "domnule Watson, vino aici, am nevoie de tine!"
Interesant este ca la doar doua ore dupa depunerea cererii de brevet inaintate de Bell, inventatorul Elisha Gray a depus o cerere similara, astfel incepand concurenta pe piata telefoniei din Statele Unite, Western Union Telegraph Company angajandu-l pe acesta din urma si pe asociatul sau Thomas A. Edison pentru a dezvolta propria tehnologie de telefonie. Bell a apelat la justitie, Curtea Suprema a SUA dandu-i dreptate si acordandu-i dreptul de a dezvolta el insusi propria retea telefonica, prin compania pe care detinea.