20 世纪大部分时间，AT&T 几乎负责建设和运营美国的电话基础设施，其制造电话和电气设备，铺设数亿英里的电线，建造和运营交换机和交换局，使任何人都能与其他人通话。这一巨大网络需要价值数十亿美元的设备，均由 AT&T 的制造子公司 Western Electric 制造，由其研究部门 Bell Telephone Laboratories（贝尔实验室）设计和开发。

贝尔实验室是技术进步的典范，几十年来被认为是世界上最好的工业研究实验室，甚至是最好的研究实验室。它不仅开发了新的电话设备，还进行了新颖的科学研究，以最终改善通信技术。贝尔实验室以发明晶体管而闻名，还诞生了硅太阳能光伏电池、首颗有源和无源通信卫星、首台可视电话、首个蜂窝电话系统、首个光纤电话电缆、石英钟、信息论、统计过程控制、UNIX 计算机操作系统和宇宙微波背景辐射的发现等。许多不太著名的发明也很重要，其专利价值极高，获得了 10 项诺贝尔奖、5 项图灵奖和 5 项德雷珀奖，36 名贝尔实验室员工被纳入发明家名人堂。

如今贝尔实验室作为诺基亚的子公司仍存在，但与 20 世纪的工业研究巨头关系不大，自 AT&T 解体后，它通过不断合并和分拆到不同组织而逐渐被分割，从未达到 20 世纪 50 年代至 80 年代的高度。

贝尔实验室的成功得益于多种历史条件，如作为政府批准的垂直整合垄断企业的子公司，有广泛的研究范围和追求长期项目的自由；量子力学的先前发现提供了新现象；二战推动了技术进步并使贝尔实验室准备好利用它。但最终，贝尔实验室也被自己创造的技术所破坏，其繁荣的世界已不复存在。

贝尔实验室的发展历程经历了多个阶段，从最初依赖外部专利到 Vail 担任总裁后开始注重技术研发，解决了跨大陆传输等问题，发明了晶体管等重要技术。它的研究范围广泛，包括多个学科，但以产品开发为重点，虽研究成果显著但研究人员占比相对较小。

尽管贝尔实验室曾取得诸多成就，但在 AT&T 解体后，由于组织变动、财务压力和文化转变等原因，其研究努力逐渐放缓，优秀员工流失，如今的诺基亚贝尔实验室已与过去的贝尔实验室大不相同。

贝尔实验室的成功因素难以完全复制，其背后的一些条件如大型垂直整合电话垄断、历史机遇等很难重现，且技术本身的发展也可能使类似的实验室不再有意义。