贝尔感到自己的能力有限，要解决这个问题，只有请教专家。贝尔来到华盛顿，向老科学家亨利求教，亨利给了贝尔极大的鼓励。
贝尔还有一名很亲密的合作伙伴，他就是18岁的技师沃森。二人投入到研究工作中，带有火一般的热情。他们就在原来的旧马车棚里工作，尽管条件很简陋，但是他们夜以继日地进行研究。
在沃森的帮助下，贝尔成功研制出电磁铁片的振动膜。同时，螺旋线圈的振动簧片，已达到设计要求，而讯号共鸣箱也宣告完成了。贝尔和沃森还在波士顿柯特大街租下两间马车棚，把它们改造成了隔音效果十分理想的听音室和喊话室。
贝尔发现，碳粉的密度与电阻的改变极其相关，而电阻的改变可以改变电流强度。那么话筒可以用钢膜夹住碳粉做成，人说话时，声波造成冲击，影响钢膜，进而可以改变被夹碳粉的密度。就这样，贝尔把送话器与受话器研制成功了。
1876年2月的一天是一个难忘的日子。
贝尔他们连接好设备，一个人在楼上，一个人在楼下，准备试验。贝尔到了楼下，他喊了几声，不见动静。他又喊道：沃森，听到请过来，我等待着成功！
结果，沃森仍是没有动静。贝尔检查了设备，把他认为应当变换的地方调了调。
忽然，一不小心，贝尔把硫酸撞洒了。这下他可着急了，不由自主喊道：沃森，快点儿，出危险了！
这时，忽然听到楼板一阵响，沃森出现在眼前。
贝尔手忙脚乱，正在着急地收拾，突然他高兴地意识到了什么：沃森，你从设备里听到的？
沃森高兴地说：是啊，我们成功了！
贝尔欢呼起来，东西也顾不上收拾了。
1878年，波士顿和纽约之间进行了人类第一次长途电话通话，当然还是贝尔与沃森二人了。
早在两年前，他们就已经取得了传话器与听筒的专利。在--BO览会上，他们的发明也受到广泛的关注，很快电话就推广开来。当然，这一成功还得益于爱迪生的发明，为了使电话跨越长距离，爱迪生改进了电话的送话器，在其中加大了感应线圈，使电话达到了实用化。发明电话后，贝尔正式成立了贝尔电话公司。
