Telefonun patentini 7 Mart 1876'da aldı. İlk telefon şirketi olan Bell Telefon Şirketi'ni 1877'de kurdu. Bell Telefon Şirketi bugün ABD'nin en büyük şirketlerinden biridir. Ayrıca kendi geliştirdiği fonograf için bir, hava araçları için beş, hidrouçaklar için dört ve selenyum piller için de iki patenti vardır.

Babası kendini sağır ve dilsiz insanların sorunlarıyla uğraşmaya adamıştı. Bu nedenle Bell, küçük yaştan itibaren, daha sonradan çok işine yarayacak olan ses bilgisi konusunda epey bilgiye sahip oldu. Bell de kendini, sağır öğrencilerin, dolaylı olarak da olsa, seslerin dünyasını kavramaları ve yaşamalarına adadı ve ilk olarak Boston'daki Sağır ve Dilsizler Okulunda çalışmaya başladı.

Bell, telgraf şirketlerinin çıkmazı olan, bir hat üzerinde aynı anda yalnızca tek bir mesajın iletilmesi sorununa çözüm arayacak çalışmaya başlamıştı. Başlangıçta çoklu bir telgraf geliştirmeyi istiyordu. Bell, ses tellerinin ve kulak zarının titreşimlerinden yola çıkarak, insan sesindeki frekansı elde ederek, bunları elektrik sinyali biçiminde bir telden iletmenin olanaklı olup olmadığını araştırıyordu. Bunun için de diyafram adı verilen bir aletle, yapay bir kulak zarı yaratmanın gerekli olduğu sonucuna vardı. Diyafram, hem konuşma sesiyle titreşim oluşturabilecek, hem de elektrik akımı yaratan küçük değişikliklere tepki verebilecek kadar ince bir tabakaydı. Tam ortasına da diyaframla birlikte hareket eden bir manyetik zar yerleştirdi. Ses titreşimleriyle oluşan değişiklikler, alıcı merkeze ulaştığında, alıcının diyaframında titreşime neden olarak, sinyalleri yeniden sese çeviriyordu.

En değerli patentlerden biri olan telefonun patentini Bell, 7 Mart 1876'da, 29. yaş gününden dört gün sonra aldı ve ilk telefon konuşmasını New York-Chicago hattında yaptı. İlk telefon şirketi olan Bell Telefon Şirketi de 1877'de kuruldu. Bell yalnızca telefonun patentini almadı, o çok yönlü bir araştırmacı ve mucitti. Kendi geliştirdiği fonograf için bir, hava araçları için beş, hidrouçaklar için dört ve selenyum piller için de iki patenti vardır.

Alexander Graham Bell aşırı büyük üç boyutlu kutu uçurtmaları kullanarak insan taşımayı başarmış ve bu çalışmaları sadece denemelerini yaptığı istasyonun yanındaki nehri karşıdan karşıya geçmek amacıyla kullanmıştır. Graham Bell, kutu uçurtmadan esinlenerek ilk hidrofil botu yaratırken Wright Kardeşlerin uçak tasarımı çalışmaları I. Dünya Savaşı sonuna kadar devam etmiştir.