Alexander Graham Bell, que patentó el teléfono en 1876, inauguró el 18 de octubre de 1892 el enlace telefónico de 1.520 km entre Nueva York y Chicago.
Para entonces, Bell había desarrollado un creciente interés en la tecnología de grabación y reproducción de sonido. Aunque Edison había inventado el fonógrafo en 1877, pronto centró su atención en otras tecnologías, especialmente la energía eléctrica y la iluminación, y su máquina, que grababa y reproducía el sonido en un cilindro giratorio envuelto en papel de aluminio, seguía siendo un dispositivo poco fiable y engorroso. En 1880, el gobierno francés concedió a Bell el Premio Volta, otorgado por sus logros en la ciencia eléctrica. Bell utilizó el dinero del premio para crear su Laboratorio Volta, una institución dedicada a estudiar la sordera y a mejorar la vida de los sordos, en Washington D.C. Allí también se dedicó a mejorar el fonógrafo. En 1885, Bell y sus colegas (su primo Chichester A. Bell y el inventor Charles Sumner Tainter) tenían un diseño apto para el uso comercial que incluía un cilindro de cartón extraíble recubierto de cera mineral. Llamaron a su dispositivo Grafófono y solicitaron patentes, que les fueron concedidas en 1886. El grupo creó la Volta Graphophone Company para producir su invento. Luego, en 1887, vendieron sus patentes a la American Graphophone Company, que más tarde se convirtió en la Columbia Phonograph Company. Bell utilizó los ingresos de la venta para dotar al Laboratorio Volta.
Bell emprendió otros dos proyectos de investigación notables en el Laboratorio Volta. En 1880 comenzó a investigar el uso de la luz como medio para transmitir el sonido. En 1873, el científico británico Willoughby Smith descubrió que el elemento selenio, un semiconductor, variaba su resistencia eléctrica con la intensidad de la luz incidente. Bell trató de utilizar esta propiedad para desarrollar el fotófono, un invento que consideraba al menos igual que su teléfono. Consiguió demostrar que el fotófono era tecnológicamente viable, pero no se convirtió en un producto comercialmente viable. No obstante, contribuyó a la investigación del efecto fotovoltaico que tuvo aplicaciones prácticas más adelante en el siglo XX.
La otra gran empresa de Bell fue el desarrollo de una sonda eléctrica para balas, una versión temprana del detector de metales, para uso quirúrgico. El origen de este esfuerzo fue el fusilamiento del presidente estadounidense James A. Garfield en julio de 1881. Una bala se alojó en la espalda del presidente y los médicos no pudieron localizarla mediante un sondeo físico. Bell decidió que un enfoque prometedor era utilizar una balanza de inducción, un subproducto de su investigación sobre la cancelación de la interferencia eléctrica en los cables telefónicos. Bell determinó que una balanza de inducción correctamente configurada emitiría un tono cuando un objeto metálico se acercara a ella. A finales de julio, comenzó a buscar la bala de Garfield, pero sin éxito. A pesar de la muerte de Garfield en septiembre, Bell demostró posteriormente con éxito la sonda a un grupo de médicos. Los cirujanos la adoptaron, y se le atribuyó el mérito de haber salvado vidas durante la Guerra de los Bóers (1899-1902) y la Primera Guerra Mundial (1914-18).
En septiembre de 1885, la familia Bell pasó unas vacaciones en Nueva Escocia, Canadá, e inmediatamente se enamoró del clima y el paisaje. Al año siguiente, Bell compró 50 acres de tierra cerca del pueblo de Baddeck, en la isla de Cabo Bretón, y comenzó a construir una finca a la que llamó Beinn Bhreagh, que en gaélico escocés significa «Bella Montaña». El inventor de origen escocés era ciudadano estadounidense desde 1882, pero la finca canadiense se convirtió en el refugio de verano de la familia y, más tarde, en su hogar permanente.
Durante la década de 1890, Bell centró su atención en los vuelos más pesados que el aire. A partir de 1891, inspirado por las investigaciones del científico estadounidense Samuel Pierpont Langley, experimentó con las formas de las alas y los diseños de las palas de las hélices. Continuó sus experimentos incluso después de que Wilbur y Orville Wright realizaran el primer vuelo controlado con motor en 1903. En 1907 Bell fundó la Asociación de Experimentos Aéreos, que realizó importantes avances en el diseño y control de aviones y contribuyó a la carrera del pionero aviador Glenn Hammond Curtiss.
A lo largo de su vida, Bell trató de fomentar el avance del conocimiento científico. Apoyó la revista Science, que posteriormente se convirtió en la publicación oficial de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia. Sucedió a su suegro, Gardiner Hubbard, como presidente de la National Geographic Society (1898-1903). En 1903 su yerno, Gilbert H. Grosvenor, se convirtió en editor jefe de la revista National Geographic, y Bell animó a Grosvenor a convertir la revista en una publicación más popular mediante más fotografías y menos artículos académicos. Bell murió en su finca de Nueva Escocia, donde fue enterrado.