美国电报电话公司实验室，AT&T Labs，是AT&T的研究和开发部门，大批的科学家和工程师们聚集在那里致力于最先进的高端网络工程，通讯，和信息等技术等领域的突破性研究。有超过1800位研发人员分布在全美国的七个实验室内，这七个实验室分别位于：美国中北部伊利诺依州的沃伦维尔（Warrenville），那里是集成测试网络研究基地；西北部华盛顿州的瑞德蒙（Redmond），是移动测试中心；西海岸加利福尼亚州的圣拉曼（San Ramon）；西南部德克萨斯州的奥斯丁（Austin）；东南部乔治亚州的亚特兰大，以及拥有450人的﹑位于美国东北部新泽西州佛拉罕公园（Florham Park）和密都镇（Middletown）的总部实验室。

       AT&T实验室的历史，可追溯到在现代很多关键性发明中占据着特殊位置的AT&T-贝尔实验室。在一贯的传统下，研究者在AT&T实验室里继续进行着与AT&T业务相关的基础科学﹑数学和工程等定理范围的问题探索。很多研究传统上与网络和系统相关，范围从光传输物理到电脑通讯的基础课题。其它方面的研究则着眼于大型网络操作和大规模数据产生，在基础数据结构和多维资料库以及数据仓库保持领先这些浩渺庞大的挑战性技术研究。随着综合性网络的迅速发展-对无线通讯的依赖增加，“云”电脑科技的出现，要求将各种复杂技术及服务参数嵌入网络工程中。

       自从1996年建立以来，AT&T实验室已获得了2000项美国专利。AT&T的研究者开发了UWIN-一个在WINDOWS上运行UNIX系统的软件包；Graphviz，一个图形可视系统；自然语音的“短信-说话”软件；话语识别软件；E4SS（一个提升电信服务的公开源软件）；和其它有用的“公开源”工具。AT&T的研究者已成功将1000亿位元通过单根光纤在一秒内传输出去。

       AT&T实验室创建于1996年。美国“反托拉斯法案”将AT&T-贝尔实验室分拆为AT&T和朗讯科技（Lucent）后，朗讯保留了原贝尔实验室的名号，AT&T则将其研发部门改为了AT&T实验室。AT&T实验室源于西南贝尔公司于1988年成立的研发机构-西南贝尔科技资源公司，它与“小贝尔实验室”们并没有关联。1995年，西南贝尔易名为南方贝尔（SBC），2003年，南方贝尔实验室成立，它集中研发的核心区域是：宽带网络，无线系统，网络服务和网络信息技术。2005年，南方贝尔和AT&T合并成立"AT&T实验室"，实验室的主体设施位于新泽西州。2006年，贝尔南方（Bell South）实验室也与AT&T实验室合并，贝尔南方的实验室主体位于阿拉巴马和亚特兰大。