Tahun 1895 ia memulai eksperimennya di Montecchio yang kelak mengantarkannya sebagai penemu sistem telegrafi tanpa kabel. Pada tahun 1896, Marconi membawa eksperimennya itu ke London. Kemudian di usianya yang masih terbilang sangat muda (23 tahun), ia telah berhasil mematenkan penemuannya itu.
Pada bulan Juli 1897, Marconi mendirikan sebuah perusahaan dengan nama The Wireless Telegraph & Signal Company Limited. Di tahun yang sama, ia berkesempatan mendemonstrasikan sistem temuannya, di mana komunikasi menggunakan sinyal tanpa kabel yang bisa dikirimkan dengan jarak lebih dari 12 mil.
Pada tahun 1899, ia membuat isyarat radio antara Perancis dan Inggris. Selanjutnya ia memasang stasiun tanpa kabel secara permanen di Needles, Bournemouth, dan selanjutnya di Hotel Heaven, Poole, Dorset.
Tahun 1900, ia mendapatkan hak paten untuk sintonik telegraf, dan pada akhir tahun 1901 ia dituntut untuk membuktikan bahwa gelombang tanpa kabel tidak dipengaruhi oleh lekukan bumi. Ia menggunakan sistemnya untuk menghantarkan sinyal radio pertama yang menyebrangi Laut Atlantik, antara Poldhu, Cornwall, dan St. John’s, Newfoundland, dengan jarak 2.100 mil.