Dział inżynieryjny zajmował się budową skomplikowanych systemów dla sieci telekomunikacyjnych, zaś rozwojowy – największy z trzech – projektowanie systemów zarówno sprzętowych, jak i programistycznych dla telekomunikacji.
John Bardeen, William Bradford Shockley i Walter Houser Brattain opracowali tutaj w 1947 pierwszy tranzystor, za co w 1956 roku otrzymali Nagrodę Nobla z dziedziny fizyki.
W laboratoriach wynaleziono ogniwo fotowoltaiczne, tranzystor, laser, fotokomórkę, elektroniczne centrale telefoniczne, telekomunikację satelitarną, procesor optyczny, stereofoniczny zapis dźwięku. Z Bell Labs wywodzi się także system operacyjny Unix oraz język programowania C, opracowany przez Dennisa Ritchie i Kena Thompsona na początku lat 70. XX wieku oraz język C++ rozwinięty przez Bjarne Stroustrupa w latach 80.
AT&T wydzieliła Bell Labs w 1996 wraz z większością swych oddziałów zajmujących się osprzętem jako nowe przedsiębiorstwo Lucent Technologies. Niewielka grupa badaczy pozostała w ramach AT&T jako AT&T Laboratories. W roku 2016 weszło w skład przedsiębiorstwa Nokia, w wyniku przejęcia spółki Alcatel-Lucent.