在近代军事通信的创办与建设中，李鸿章、丁日昌等洋务大员起了重要的作用。
对于兴办近代军事通信的迫切性，李鸿章早在江苏巡抚任上就认为：“铜线费钱不多，递信极速”，“中国人或依照外洋机巧，自立铜线，改英语为汉语，改英字为汉字，学习既熟，传播自远，应较驿递尤速”。为了取得建立电报线路的经验，进一步用事实来说服清政府中守旧的顽固势力，1877年，时任直隶总督的李鸿章在上海和天津两地同时试设同城电报，修建了两条电报专线。第一条于1877年6月15日建成，是从上海李鸿章行辕到江南机器制造局的电报专线，当天从行辕发电至制造局，电文为“行辕正午一刻”六字。第二条于1877年6月27日建成，是自天津李鸿章的总督衙门到天津机器制造局的电报专线。这两条电报线路虽短，但却是中国自办电报线路的开端。
与此同时，在李鸿章的支持下，福建巡抚丁日昌也开始在台湾架设电线的工作。早在1875年，丁日昌即在福建船政学堂中附设了中国第一所电报学堂，培训电报技术人员。1877年，丁日昌利用赴台视事的机会，提议设立台湾电报。李鸿章完全支持丁日昌的建议。他指出：
“铁路电线二者相为表里，无事时运货便商，有事时调兵通信，功用最大……丁日昌到台后迭次函称该处路远口多，防不胜防，非办铁路电线不能通血脉而制要害，亦无以息各国之垂涎，洵笃论也。”
不久，丁日昌又以列强觊觎台湾，催促清政府早下创办电报的决心。1877年5月8日，丁日昌制定了修建台湾电报的具体方案：“台湾南北路途遥远，文报艰难，设立电线，尤为相宜。臣现拟将省城前存陆路电线移至台湾，化无用为有用，一举两得。”这一方案很快就得以奉旨施行。台湾电报于同年8月动工，11月竣工。尽管由于经费不足，仅修成从台湾府到旗后一段，长95里，但这是中国自主修建的第一条长距离电报线路。
1879年，中俄因为伊犁交涉而关系紧张，沙俄政府在中国西部边界附近加强了兵力，并将舰队派往远东，边防海防同时告警，举国备战呼声十分强烈。为了加强军事通信，李鸿章于3月在天津鱼雷学堂教习贝德斯的协助下，架设了一条由大沽北塘海口炮台至天津间长约40公里的电线，这是中国的第一条军用电报线。
1880年9月16日，李鸿章又以电报有利于防务、便利通讯，奏请架设天津至上海的电线，以沟通南北联系。李鸿章在奏折中说：
用兵之道，必以神速为贵，是以泰西各国，于讲求枪炮之外，水路则有快轮船，陆路则有火轮车，以此用兵飞行，绝迹而数万里。海洋欲通军信，则又有电报之法。于是和则以玉帛相亲，战则以兵戎相见，海国如户庭焉。近来俄罗斯、日本均效而行之，故由各国以至上海，莫不设立电报，瞬息之间，可以互相问答。独中国文书，尚恃驿递，虽日行六百里加紧，亦已迟速悬殊……倘遇用兵之际。彼等外国军信速于中国，利害已判若径庭。且其铁甲等项兵船，在海洋日行千余里，势必声东击西，莫可测度，全赖军报神速，相机调援。是电报实为防务之必需之物。同治十三年日本窥犯台湾，沈葆桢等屡言其利，奉旨饬办，而固循迄无成就。臣上年曾于大沽北塘海口炮台试设电报，以达天津号令，各营顷刻响应……现自北洋以至南洋调兵馈饷，在在俱关紧要，亟宜设立电报以通气脉。
此时的清政府，对于电报的作用已有相当的认识，因而李鸿章的奏折两天之后即获批准。1880年10月，李鸿章在天津成立电报总局，派盛宣怀为总办。同时，在天津成立电报学堂，聘请丹麦人博尔森及克利钦生为教师，学习电学和收发报技术。1881年3月，上海电报局成立，李鸿章委任郑观应任总办。同年夏，电报线路由天津、上海两地同时开工。工程委托上海丹麦大北电报公司承造，并由大北公司向国外订购电信器材。10月28日，南北线路工程在山东境内会合。整个线路共长3075里，沿线除天津设总局外，另设紫竹林、大沽、临清、济宁、清江浦、镇江、苏州、上海共8个电报局，各局均配置莫尔斯电报机。为了管理电路，电报总局规定沿途每隔四五十里设巡电兵房，派驻汛兵。津沪两局各制编号烙印竹签75根，间一日发一根，汛兵每天巡查杆线，逐段接力传递竹签至两端局，以150天为一周期，借以检查沿线汛兵巡线值勤情况。另外由电报局派员不限时密查两次，两端局按日测量线路，发现障碍，立即通知工头前往，协同汛兵修理，以保证全线畅通。
津沪线建成之后，“南北洋消息往来，瞬息互答，实于军务、洋务大有裨助”。由于电报线路占地少，耗资低，架设简便，效益明显，所以津沪线建成之后，并没有引起朝廷顽固派的强烈反对，这使得李鸿章等洋务派人物十分乐观。1883年7月，总理衙门决定将天津的电线延伸到通州，以方便京城对外联系，李鸿章奉命筹办，于同年9月中旬建成并交付使用。其后，总理衙门又授意李鸿章将电线延伸到北京城内。其后，清政府又批准修建了苏浙闽粤线、长江线等重要线路。1884年，李鸿章又以“津沽北塘至芦台、乐亭、昌黎、山海关经营口直达旅顺，俱系北洋沿海扼要之区，已分驻水陆各军妥筹防守。惟距津道途遥远，军情瞬息易变，非有电报无以速传递而赴事机”，建议修建了北塘经山海关、营口至旅顺的电线。
电报一经创办，便在军事上发挥了重要的作用。1881年津沪电线建成，次年7月，朝鲜汉城发生“壬午兵变”，中国驻日公使黎庶昌得知日本乘机派兵赴朝，立即给朝廷发电，建议“速出援师，为先发制人之计”。清政府马上做出反应，及时派兵入朝，使日本侵略者未敢轻举妄动。两广总督张树声事后在一份奏折中说：“遣将调兵，处分军事，虽悬隔山海，而如指掌，则尤以电报为之枢也……上年夏间，臣在天津遇朝鲜内乱，调集南北洋水陆各军，刻日东渡，得以迅赴事机，实赖电报灵通之力。”电报的作用，在中法战争中更充分体现了出来。就在上海电报局筹办之时，法国侵犯越南北方，进而对我国滇桂边境构成严重威胁。应越南政府的请求，清政府于1881年底开进越南北圻。由于当时电报未通，军情往返，仅广州至龙州即需月余，往往贻误军机。张树声在奏请将广州电线展延至广西龙州时说：
现在法越构兵，事关全局，宫廷宵旰，南顾为劳。凡庙算指挥传电臣处，前敌军报由臣处转电者，南北七千余里，顷刻可达。而由粤东至广西镇南关外三千数百里，发递紧报，水陆兼程，急如星火，非半月不得达，非月余不得往返。法人则已自西贡赶造电线，接至海防。往往越南战事，洋报喧传而边军文报迟之又久而始至。军情瞬息千变，似此缓不济急，常落彼族后尘，能无贻误之虑？
清政府接到张树声的建议后，派盛宣怀前往兴建广州至龙州的电线。至1884年6月，2000余里电报线路全部架通，大大加强了战场军情的传递速度，保证了北京与滇、桂驻越军队的联络迅速畅通，极大地改变了过去闭目塞听、被动挨打的局面。中法战争期间，各局电报员忠于职守，“日夜值班，刻无暇晷”，沿途杆线也是随损随修，出色地完成了任务。李鸿章在为电报员工请奖时说：“将帅入告军谋，朝廷发纵指示，皆得相机立应，无少隔阂”，“中国自古用兵，未有如此之神速者”。