2002年9月10日，中国电信股份有限公司在中华人民共和国国家工商行政管理总局注册登记注册，注册资本为8093236万，法定代表人为杨杰。中国电信股份有限公司被中华人民共和国国家工商行政管理总局批准开展基础电信业务和增值电信业务，并通过各种渠道与用户直接开展业务[1]。

2009年1月7日，中国工业和信息化部向其控股公司中国电信集团公司颁发了基于CDMA2000 1x EV-DO规格的第三代移动通信（3G）营业执照。

2012年8月22日，中国电信股份有限公司斥资846亿元收购中国电信集团公司除西藏自治区外30个省区市的CDMA网络资产及负债，其中包括1907幅土地及1639幢房屋及其他建筑。

2013年12月4日，中华人民共和国工业和信息化部向其控股公司中国电信集团公司颁发了基于TD-LTE制式的第四代移动通信（4G）营业执照

2014年3月26日，中国电信股份有限公司物联网分公司在无锡挂牌成立[2]。

2014年12月4日，万达信息股份有限公司与中国电信股份有限公司上海分公司签署战略合作协议。[3]

2015年2月27日，中国工业和信息化部向其控股公司中国电信集团公司颁发了基于FDD-LTE制式的第四代移动通信（4G）正式商用牌照。

2015年，董事长王晓初离任[4]，由常小兵接任。2016年4月1日，原董事长常小兵被双开，杨杰出任董事长。

2019年1月中国电信股份有限公司与中国电信国际有限公司共同出资成立天翼融资租赁有限公司，注册资本合计50亿元，法定代表人为黄旭丹，注册地为天津自贸试验区（东疆保税港区），经营范围为融资租赁业务、租赁业务、向国内外购买租赁财产、租赁财产的残值处理及维修、租赁咨询、兼营与主营业务有关的商业保理业务。

2020年1月11日，纽约证券交易所将中国电信的美国预托证券（前纽交所上市编号：CHA）除牌。[5]