La Compañía Telefónica Nacional de España (CTNE) nació el 19 de abril de 1924, absorbiendo empresas como la Compañía Peninsular de Teléfonos, la Compañía Madrileña de Teléfonos, la Sociedad General de Teléfonos y la Sociedad Telefónica Vasco-Montañesa.

La Compañía Nacional era una sociedad anónima con un capital social de un millón de pesetas y 2.000 acciones participadas mayoritariamente por la International Telephone and Telegraph Corporation (ITT) de Nueva York. Poco después, salió a Bolsa con 200.000 acciones preferentes de 500 pesetas cada una. Uno de sus primeros objetivos estratégicos fue la instalación de 400.000 teléfonos en España. Entre los primeros terminales estuvo el llamado Microplastón. En 1926, se creó en Madrid Standard Eléctrica, responsable durante años de la fabricación de numerosos equipos para España. Telefónica aceleró la automatización, instalando sistemas de alta frecuencia de la alemana Telefunken.

En ese entonces, la empresa contaba con 78.000 clientes y 9.000 empleados. En agosto de 1926, el Rey Alfonso XIII y el Príncipe de Asturias inauguraron la central automática de Pereda en Santander. En 1928, se logró otro hito: la primera conexión transatlántica, con el rey llamando al Presidente de Estados Unidos, Calvin Coolidge. Poco después, el infante don Carlos realizó la primera llamada a Buenos Aires y Montevideo, una proeza, ya que el circuito Madrid-Buenos Aires-Montevideo tenía una longitud de 9.800 km, siendo la primera realización genuina hispanoamericana.

El invento causó furor y se fue popularizando, aunque seguía siendo muy exclusivo. Su sede en plena Gran Vía se convirtió en el primer rascacielos de Europa, con capacidad para 40.000 líneas. La ITT encargó al arquitecto Juan Moya un edificio de 90 metros como exhibición de solvencia, con el objetivo de atraer al pequeño accionista.

El primer día de servicio de la Compañía fue el 24 de agosto de 1924 y terminó con 91.737 abonados. Tras la Guerra Civil, bajo el régimen franquista, la Compañía fue nacionalizada en un 79%, saliendo el capital norteamericano. Un año después, en 1946, se vendió una parte. A partir de esa fecha, los bancos se convirtieron en los grandes accionistas. Los años 50 fueron de expansión, llegando a un millón de usuarios. En España, era posible mantener una comunicación con más de cien países.