ยังไม่ปรากฏหลักฐานแน่ชัดว่า ได้มีการนำเครื่องโทรศัพท์เข้ามาประเทศไทยตั้งแต่เมื่อใด แต่เข้าใจกันว่า ประเทศไทยมีเครื่องโทรศัพท์ใช้เป็นครั้งแรกราว พ.ศ. ๒๔๒๔ (รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ ๕) ติดตั้งที่กรุงเทพฯเครื่องหนึ่ง กับที่ปากน้ำ (จังหวัดสมุทรปราเครื่องหนึ่ง ใช้สายโทรเลขระหว่างกรุงเทพฯ กับปากน้ำ ซึ่งกรมกลาโหมได้สร้างไว้ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๔๑๘ เพื่อแจ้งข่าวเกี่ยวกับการผ่านเข้าออกปากแม่น้ำเจ้าพระยา ของเรือกลไฟ
สมัยนั้น เรียก "โทรศัพท์" ว่า "เตลิโฟน" ตามเสียงภาษาอังกฤษ telephone (ปัจจุบัน ภาษามาเลเซียเรียกว่าตาลิโฟน)
เมื่อตั้งกรมโทรเลขขึ้นใน พ.ศ. ๒๔๒๖ และรับช่วงงานโทรเลขจากกรมกลาโหมมาจัดทำต่อแล้ว เข้าใจว่า ในพ.ศ. ๒๔๒๙ กรมโทรเลขคงจะได้รับโอนกิจการโทรศัพท์มาดำเนินงาน และได้ขยายกิจการต่อไปโดยให้ประชาชนในเขตกรุงเทพฯ และธนบุรีได้เช่าใช้เครื่องโทรศัพท์เป็นครั้งแรก
เครื่องโทรศัพท์สมัยแรก เป็นระบบ "แมกนิโต" (magneto System) มีหม้อไฟฟ้าต่อประจำอยู่กับตัวเครื่อง เพื่อป้อนกระแสไฟเลี้ยงไมโครโฟนหรือที่ทางวิชาการโทรศัพท์เรียกว่า"เครื่องส่ง (transmiter)" ใช้สายเดี่ยว (ส่วนอีกสายหนึ่งต่อลงดินอย่างสายโทรเลข) เมื่อต้องการจะใช้โทรศัพท์ผู้ใช้ต้องหมุนแมกนิโตที่ติดอยู่กับตัวเครื่อง จึงจะมีสัญญาณไฟสว่างและเสียงกระดิ่งดังขึ้นที่ตู้สลับสายโทรศัพท์กลาง แล้วพนักงานโทรศัพท์จะต่อสายสอบถาม และต่อสายไปหาผู้เช่ารายอื่นๆที่ต้องการจะพูดด้วย เมื่อเลิกพูดแล้ว ก็ต้องหมุนแมกนิโตอีกครั้ง เพื่อให้เกิดสัญญาณขึ้นที่ตู้สลับสาย แล้วพนักงานจะได้ปลดปลั๊กต่อสายออก ในครั้งนั้นมีผู้เช่าโทรศัพท์ ๖๑ ราย และมีทางสายโทรศัพท์ยาวทั้งสิ้นประมาณ ๘๖ กิโลเมตร
เครื่องโทรศัพท์ระบบแมกนิโตมีใช้งานอยู่นานกว่า ๒๐ ปี
ต่อมาได้มีเครื่องโทรศัพท์แบบใหม่ใช้แรงไฟจากที่ทำการโทรศัพท์กลาง แต่ว่ายังคงมีพนักงานต่อสายเช่นเดิม กรมไปรษณีย์โทรเลขจึงได้สั่งซื้อเครื่องชุมสายโทรศัพท์แบบนี้ มาใช้แทนเครื่องระบบแมกนิโต และติดตั้งที่ตึกกรมไปรษณีย์โทรเลขปากคลองโอ่งอ่าง หน้าวัดเลียบ (วัดราชบูรณะเชิงสะพานพระพุทธยอดฟ้า) เมื่อ พ.ศ. ๒๔๕๐ เครื่องโทรศัพท์แบบใหม่นี้ใช้สายคู่ และมีการป้องกันมิให้เส้นแรงไฟฟ้าจากสายไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียงเข้ารบกวนการฟังเสียงโทรศัพท์ การใช้โทรศัพท์จึงสะดวกดีขึ้น และเนื่องจากสถานที่ตั้งชุมสายโทรศัพท์เดิมคับแคบไม่เหมาะสม จึงได้ย้ายออกมาตั้งที่ตึกสร้างใหม่ (คือตึกชุมสายวัดเลียบปัจจุบัน) หัวถนนจักรเพ็ชร ใกล้กับตึกกรมไปรษณีย์โทรเลขเดิม
ใน พ.ศ. ๒๔๖๕ จำนวนผู้เช่าใช้เครื่องโทรศัพท์ได้เพิ่มขึ้นเป็น ๑,๔๒๒ เลขหมาย เฉลี่ยแล้ววันหนึ่งๆ ผู้เช่าโทรศัพท์เรียกพนักงานโทรศัพท์กลางให้ต่อสายถึง ๑๖,๕๒๔ ครั้งเครื่องชุมสายโทรศัพท์วัดเลียบต้องทำงานหนักเกือบจะเต็มที่อยู่แล้ว กรมไปรษณีย์โทรเลขจึงได้ตั้งชุมสายโทรศัพท์แห่งที่๒ เมื่อ พ.ศ. ๒๔๗๐ ขึ้นที่อาคารเก่าภายในบริเวณไปรษณีย์กลาง บางรัก (เดิมเป็นอาคารหลังหนึ่งในสถานทูตอังกฤษต่อมาได้รื้อลงเพื่อจะสร้างตึกกรมไปรษณีย์โทรเลขหลังใหม่ซึ่งเปิดเมื่อ พ.ศ. ๒๔๘๔ ปัจจุบันได้ใช้เป็นที่ทำการของการสื่อสารแห่งประเทศไทย) เป็นขนาด ๙๐๐ เลขหมาย เพื่อแบ่งเอาผู้เช่าโทรศัพท์ในบริเวณตอนล่างของกรุงเทพฯ มาเข้าชุมสายบางรักเสียบ้าง
ความดำริที่จะเปลี่ยนเครื่องชุมสายโทรศัพท์เป็นระบบอัตโนมัติ ได้มีขึ้นในสมัยที่นายพลเอก พระเจ้าบรมวงศ์เธอกรมพระกำแพงเพ็ชรอัครโยธิน ทรงดำรงตำแหน่งเสนาบดีกระทรวงพาณิชย์และคมนาคม โดยทรงพิจารณาเห็นว่า เครื่องชุมสายโทรศัพท์ระบบใช้แรงไฟฟ้าจากที่ทำการโทรศัพท์กลางวัดเลียบ มีอายุใช้งานมากว่า ๒๕ ปีแล้ว สภาพของเครื่องทรุดโทรม ไม่สะดวกแก่การใช้ การจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่เครื่องอุปกรณ์ก็ยากลำบาก และมีราคาสูงเนื่องจากบริษัทผู้สร้างเครื่องชุมสายโทรศัพท์แบบเก่า ได้หันไปสร้างเครื่องชุมสายโทรศัพท์ระบบอัตโนมัติเป็นส่วนใหญ่
ดังนั้น กรมไปรษณีย์โทรเลขจึงได้สั่งซื้อเครื่องชุมสายโทรศัพท์อัตโนมัติแบบทีละขั้นๆ (หรือแบบสเตราเยอร์)จากบริษัทเจเนอรัล อิเล็กทริก แห่งประเทศอังกฤษ เมื่อเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๔๗๘ สำหรับชุมสายวัดเลียบจำนวน๒,๓๐๐ เลขหมาย และสำหรับชุมสายบางรักจำนวน ๑,๒๐๐เลขหมาย
เมื่อได้ติดตั้งเครื่องชุมสายโทรศัพท์ทั้งสองแห่ง และเปลี่ยนเครื่องโทรศัพท์ตามบ้านผู้เช่าเสร็จเรียบร้อยแล้ว จึงได้ตัดเปลี่ยนเลขหมาย และเปิดใช้ชุมสายโทรศัพท์อัตโนมัติ โดยผู้เช่าหมุนตัวเลขบนหน้าปัดติดต่อถึงกันได้เองเป็นครั้งแรก เมื่อเวลา ๐๐.๐๑ นาฬิกา (๒ ยามกับ ๑ นาที) ซึ่งเป็นเวลาย่างวันใหม่ ของวันที่ ๒๖ กันยายน พ.ศ. ๒๔๘๐
เนื่องจากประชาชนนิยมใช้เครื่องโทรศัพท์ระบบอัตโนมัติเพิ่มมากขึ้น กรมไปรษณีย์โทรเลขจึงได้สร้างชุมสายโทรศัพท์เพิ่มเติมคือ ชุมสายโทรศัพท์เพลินจิต (เปิดใช้เมื่อ ๒๑ เมษายนพ.ศ. ๒๔๙๔) กับชุมสายโทรศัพท์สามเสน (เปิดใช้เมื่อ ๒๓ สิงหาคม พ.ศ. ๒๔๙๕) ซึ่งเป็นเตรียมการจัดตั้งชุมสายโทรศัพท์ธนบุรีอีกด้วย
ต่อมาในวันที่ ๒๔ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๔๙๗ ได้มีพระ-บรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ให้ตราพระราชบัญญัติองค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย โดยแยกกองช่างโทรศัพท์ (ซึ่งดำเนินงานโทรศัพท์เฉพาะในเขตกรุงเทพฯ และธนบุรี) ออกจากกรมไปรษณีย์โทรเลขมาตั้งเป็นรัฐวิสาหกิจ ใช้ชื่อว่า"องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย" สังกัดกระทรวงคมนาคมดำเนินงานในด้านโทรศัพท์ภายในประเทศสืบมาจนปัจจุบัน
องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยได้ดำเนินงานจัดตั้งชุมสายโทรศัพท์ธนบุรีต่อจากที่กรมไปรษณีย์โทรเลขทำค้างไว้จนเสร็จ และได้ตั้งชุมสายโทรศัพท์พหลโยธิน (เปิดใช้งานพ.ศ. ๒๕๐๕) ชุมสายโทรศัพท์ชัยพฤกษ์ (เปิดใช้งานปลายพ.ศ. ๒๕๐๖) ชุมสายโทรศัพท์กรุงเกษม (เปิดใช้งานปลาย พ.ศ. ๒๕๐๗)
ใน พ.ศ. ๒๕๐๓ องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยได้รับโอนงานโทรศัพท์ในส่วนภูมิภาคจากกองช่างโทรเลขกรมไปรษณีย์โทรเลขจำนวน ๑๐ ชุมสาย ใน พ.ศ. ๒๕๐๔ได้รับโอนอีก ๓๗ ชุมสายเป็นงวดสุดท้าย
พ.ศ. ๒๕๐๕ องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยได้ติดตั้งชุมสายโทรศัพท์อัตโนมัติระบบครอสส์บาร์ (crossbar) ซึ่งเป็นระบบใหม่สำหรับประเทศไทย ที่จังหวัดยะลาเป็นแห่งแรกจังหวัดชลบุรีเป็นแห่งที่ ๒ และที่อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลาเป็นแห่งที่ ๓ ส่วนในเขตนครหลวงได้ติดตั้งที่ชุมสายโทรศัพท์ชัยพฤกษ์เป็นแห่งแรก
ใน พ.ศ. ๒๕๐๗ องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยได้รับโอนงานโทรศัพท์ทางไกลในภาคกลาง ภาคตะวันออก-เฉียงเหนือ และภาคตะวันออก ซึ่งใช้สายเคเบิลร่วมแกน(co-axial cable) และระบบถ่ายทอดวิทยุด้วยความถี่สูงยิ่งยวด (super high frequency) หรือที่เรียกกันว่า ไมโครเวฟ) จากสำนักงานดำเนินการตามโครงการโทรคมนาคม กระทรวงคมนาคม และใน พ.ศ. ๒๕๑๒ ได้รับโอนงานโทรศัพท์ทางไกล ในภาคเหนือ และภาคใต้จากสำนักงานดำเนินการตามโครงการโทรคมนาคมอีกเช่นกัน
ปัจจุบัน ประชาชนสามารถพูดติดต่อถึงกันได้ทั่วประ-เทศไทยด้วยโทรศัพท์อัตโนมัติ คือ หมุนหมายเลขโทรศัพท์ถึงกันได้เอง ยิ่งกว่านั้น ยังสามารถหมุนหมายเลขโทรศัพท์ผ่านดาวเทียมโทรคมนาคมไปต่างประเทศได้อีกด้วย
