L'ère des percées pour AT&T a été profondément marquée par le retour de Theodore N. Vail à la présidence en 1907. Le réengagement de Vail s'est produit à un moment critique où l'entreprise faisait face à une concurrence croissante de la part des sociétés de téléphonie indépendantes suite à l'expiration des brevets fondamentaux de Bell. En 1907, alors que le système Bell connectait environ 1,3 million de téléphones, les entreprises indépendantes en opéraient plus de 2,5 millions, entraînant un marché très fragmenté. De nombreuses villes ont connu un paysage chaotique avec plusieurs systèmes téléphoniques non interconnectés, obligeant les entreprises et les résidents à souscrire à deux services ou plus pour une communication complète. Cela a entraîné une qualité de service inégale, une infrastructure dupliquée et l'incapacité des abonnés de différents réseaux à communiquer entre eux. La vision de Vail, cristallisée dans le slogan "Une politique, un système, un service universel", fournissait une direction stratégique claire. Cette initiative visait à intégrer des opérations locales et de longue distance disparates en un réseau national homogène, garantissant l'interopérabilité et une qualité constante, ce qui constituait un différenciateur significatif sur le marché face aux échanges indépendants souvent isolés. Cette philosophie n'était pas seulement un objectif opérationnel mais une stratégie de relations publiques, positionnant AT&T comme le gestionnaire responsable d'un service public national vital, un récit qui résonnait avec la demande plus large de l'ère progressiste pour l'efficacité et l'ordre de la part des grandes entreprises.
Sous Vail, AT&T a entrepris une stratégie complète de consolidation et d'expansion. Cela impliquait un programme agressif d'acquisition de sociétés de téléphonie indépendantes qui faisaient concurrence directement ou opéraient dans des zones essentielles pour compléter le réseau national. Entre 1907 et 1910, le système Bell a ajouté en moyenne 450 000 nouveaux abonnés par an, souvent par le biais d'acquisitions stratégiques facilitées par sa branche de fabrication, Western Electric. L'entreprise cherchait également à intégrer plus profondément son infrastructure de longue distance avec les échanges locaux, améliorant ainsi la fiabilité et la portée globales du service. Cette période a vu la concurrence directe d'AT&T avec Western Union se raviver, conduisant à l'acquisition controversée par AT&T d'une participation majoritaire dans le géant du télégraphe entre 1909 et 1910. Ce mouvement audacieux visait à réaliser un réseau de communication national unifié, combinant les services vocaux et de données (télégraphe), exploitant ainsi l'infrastructure partagée et visant des économies d'échelle. Cependant, cela a rapidement attiré l'attention des autorités fédérales antitrust, préoccupées par le potentiel de contrôle monopolistique sur toutes les formes de communication électrique, en particulier dans le contexte de la loi antitrust Sherman de 1890.
Le contrôle réglementaire a culminé dans une enquête du Département de la Justice. Face à l'ardeur antimonopoliste de l'ère progressiste et à l'administration du président Woodrow Wilson, et pour éviter une poursuite antitrust formelle et un éventuel désinvestissement forcé, AT&T a conclu l'engagement Kingsbury en 1913. Cet accord historique, conclu avec le procureur général James C. McReynolds, a vu AT&T accepter de céder ses participations dans Western Union dans un délai d'un an, de s'abstenir d'acquérir d'autres sociétés de téléphonie indépendantes sans approbation gouvernementale et, surtout, de connecter ses lignes de longue distance aux sociétés de téléphonie locales indépendantes concurrentes dans des conditions raisonnables et non discriminatoires. Cet engagement a marqué un tournant significatif, permettant à AT&T de poursuivre son développement en tant que monopole naturel réglementé plutôt que de faire face à une rupture totale, tout en garantissant un certain niveau d'accès concurrentiel à son infrastructure dominante de longue distance. Il a effectivement codifié le cadre du système Bell pendant des décennies, établissant les paramètres opérationnels d'AT&T sous la surveillance publique.
L'innovation technologique s'est avérée centrale à la capacité d'AT&T de tenir sa promesse de service universel. Avant l'établissement formel de Bell Labs, AT&T et Western Electric maintenaient déjà d'importants départements d'ingénierie, mettant en commun des ressources pour la recherche avancée. L'achèvement de la première ligne téléphonique transcontinentale, reliant New York et San Francisco, en 1915, a été un exploit d'ingénierie monumental rendu possible par ces premières innovations technologiques. Cela nécessitait des milliers de miles de fils de cuivre, des bobines de charge sophistiquées pour minimiser la perte de signal et, surtout, le perfectionnement et le déploiement d'amplificateurs à tube à vide (répéteurs) pour renforcer les signaux électriques faibles sur une distance sans précédent de 3 400 miles. Cet exploit, célébré en janvier 1915 avec Alexander Graham Bell passant l'appel inaugural, a démontré de manière tangible la réalisation pratique de la vision de Vail. L'établissement subséquent de Bell Telephone Laboratories, Inc. (Bell Labs) en 1925, à travers une coentreprise entre AT&T et Western Electric, a institutionnalisé l'engagement de l'entreprise envers la recherche et le développement. Financé dans le cadre de la base tarifaire réglementée, Bell Labs est rapidement devenu une puissance scientifique et d'ingénierie de renommée mondiale, attirant des milliers des meilleurs scientifiques et ingénieurs.
Bell Labs est devenu responsable d'inventions fondamentales qui ont sous-tendu l'industrie moderne des télécommunications et au-delà. L'impact de Bell Labs s'est étendu bien au-delà de la téléphonie de longue distance. Ses chercheurs ont développé des technologies clés telles que le transistor (1947), inventé par John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley, qui ont ensuite reçu le prix Nobel pour leur travail. Ce dispositif révolutionnaire à état solide a considérablement miniaturisé les circuits électroniques, réduit la consommation d'énergie et influencé profondément l'informatique et tout l'équipement de télécommunications ultérieur. D'autres inventions fondamentales comprenaient la cellule photovoltaïque (1954), qui convertissait la lumière du soleil en électricité et était cruciale pour les applications spatiales, et le laser (1958), une source de lumière cohérente avec des applications futures dans la fibre optique. Bien que certaines de ces inventions aient été initialement destinées à un usage interne pour améliorer l'efficacité et la capacité du réseau du système Bell, leur applicabilité plus large a mis en lumière l'influence profonde de Bell Labs sur la technologie du 20ème siècle. La structure intégrée de l'entreprise—recherche et développement (Bell Labs), fabrication (Western Electric) et fourniture de services (AT&T et ses entreprises opérantes)—a permis une transition fluide de la recherche fondamentale à l'application pratique et au déploiement de masse, consolidant sa supériorité technologique et sa domination sur le marché. Bien qu'AT&T ait initialement restreint la licence généralisée de certaines innovations comme le transistor, des décrets antitrust ultérieurs ont contraint une diffusion plus large.
L'échelle organisationnelle durant cette période était immense. AT&T a considérablement élargi sa main-d'œuvre pour gérer le réseau croissant, passant d'environ 100 000 employés en 1910 à plus de 500 000 au milieu du 20ème siècle, en faisant l'un des plus grands employeurs de la nation. Cela nécessitait une structure managériale hiérarchique sophistiquée et des procédures opérationnelles standardisées à travers ses nombreuses entreprises opérantes et sa division de longue distance "Long Lines". L'entreprise a investi massivement dans l'établissement de programmes de formation robustes pour ses opérateurs, techniciens et ingénieurs, définissant des normes techniques et créant une culture d'entreprise axée sur la fiabilité, l'efficacité et la qualité du service universel. La croissance de l'entreprise ne se limitait pas à sa portée géographique mais à la complexité même de la gestion d'un service public national intégré. Au milieu du 20ème siècle, AT&T avait réussi à cimenter sa position en tant que quasi-service public, opérant sous une réglementation étendue des États (Commissions des services publics) et fédérale (Commission fédérale des communications, établie en 1934). Ce modèle de réglementation du taux de rendement a permis à AT&T de récupérer ses coûts d'investissement, y compris la R&D, à travers les tarifs des clients, fournissant une base financière stable pour son expansion continue du réseau et son avancement technologique, établissant finalement un monopole effectif sur la plupart des services téléphoniques aux États-Unis.
À la fin de cette période transformative, AT&T s'était établi comme une institution nationale indispensable. Le système Bell, sous la direction d'AT&T, fournissait presque tous les services téléphoniques aux États-Unis, des appels locaux aux connexions internationales. Son engagement envers la recherche fondamentale à travers Bell Labs, ses capacités de fabrication intégrées via Western Electric, et son réseau omniprésent d'entreprises opérantes ont créé un colosse technologique et de services sans égal à l'échelle mondiale. Cependant, cette position dominante sur le marché n'était pas sans ses critiques, qui remettaient de plus en plus en question la nécessité et les implications d'un tel monopole omniprésent, en particulier à mesure que de nouvelles technologies de communication émergeaient. Ces critiques, concernant l'étouffement du marché et l'équilibre entre l'innovation et le service universel sous un monopole réglementé, ont commencé à préparer le terrain pour de futurs défis à la structure et au pouvoir du système Bell.