Vždy však zdůrazňoval význam mluvené řeči a němotu považoval pouze jako důsledek hluchoty. Hledal nejrůznější způsoby, jak již od útlého věku rozvíjet řeč sluchově postižených a jak je integrovat do společnosti i do škol a předškolních zařízení, kde by se vzdělávali současně se zdravými dětmi. Věřil, že technologický pokrok jednou úplně vyléčí hluchotu.
Při vynálezu telefonu hrál roli preparát skutečného lidského ucha
Klíčový význam pro jeho další práci mělo seznámení s otcem jednoho hluchoněmého chlapce. Bell chtěl vyvinout přístroj, který by pomohl hluchoněmým vizuálně znázornit lidskou řeč v artikulaci, melodii a intenzitě. Manuálně sice nebyl příliš zručný, ale to nahrazoval svou pílí a spoléhal také na mladého asistenta T. A. Watsona.
Průlomem v Bellově bádání se stal pokus, kdy získal od bostonského lékaře přímo preparát lidského ucha a pozoroval, jak je jemná blána (přirozená membrána ušního bubínku) schopná rozkmitat i poměrně silnější sluchové kůstky. Na základě této analogie vyvinul telefonní přístroj s membránou na obou koncích.
Spory o autorství telefonu se táhly 100 let
V roce 1875 se zdařil první elektrický přenos zvuku, o rok později přístroj technicky vylepšil pro přenos lidské řeči. V roce 1876 si nechal vynález patentovat. Ohledně prvenství vynálezu telefonu se ale vedly spory dalších sto let, vedle Bella se často prvenství přisuzuje italskému vynálezci Antoniu Meuccimu.
Převratný vynález však zprvu nebudil žádný zájem a do praxe se zaváděl dosti ztěžka. Neměli o něj zájem dokonce ani na poště. Během experimentů s dálkovým spojením se 8. října 1876 uskutečnil první telefonní rozhovor na vzdálenost 3,2 km mezi Bostonem a Cambridge. V následujícím roce založil se společníky Bell Telephone Company, ze které později vznikl telekomunikační gigant AT&T.

Jak to Bell všechno stíhal? Jeho životopis ohromuje rozsahem zájmů
Bellovi nakonec vynález telefonu umožnil určitou finanční volnost, takže se po zbytek svého života věnoval kariéře vynálezce. Má na triku sestrojení řady dalších zařízení jako fotofon (přenos zvuku podle měnící se intenzity světla), akustický přístroj k určování polohy ledovců, akustická sonda nebo audiometr, kterým zkoumal rozsah nedoslýchavosti.
Věnoval se i navrhování zlepšováků v letectví a konstrukci rychlých člunů. Kromě toho se Bell zajímal o chov ovcí. Sám si pořídil jedno stádo. Zamýšlel se také nad alternativními a obnovitelnými zdroji energie a angažoval se v National Geographic Society.

Byla to osobnost s mimořádně širokým spektrem zájmů, které jsou na první pohled velmi různorodé. Jeho velkou oporou mu byla jeho neslyšící žena Mabel, dříve jeho žačka. Vychovali dvě dcery, dva synové zemřeli v kojeneckém věku. Jejich manželství bylo celkem šťastné, hádky vyvolávalo jen Bellovo ponocování, kdy chodil spát třeba i ve čtyři ráno, protože potřeboval pracovat na svých vynálezech.
Vidina finančního zisku ho nikdy nepoháněla při jeho objevech. Praktické uplatnění pro ně hledal až později, čímž se lišil od řady jiných vynálezců. Zemřel na komplikace spojené s diabetem 2. srpna 1922 ve věku 75 let.