铺设海底电缆的伟大壮举，使人类全球通讯的梦想开始变为现实。
1844年莫尔斯发明了有线电报，十余年间很快风靡世界。由于当时无线电还没有发明，故两地间的通讯必须架设电缆线。
1852年，英国和法国在多佛尔海峡之间铺设了一条海底电缆。这一成就大大鼓舞了人们，进而打算铺设2000多千米长、横渡大西洋的海底电缆。
威廉·汤姆生作为这项工程的技术负责人，意识到海底电缆通信的信号延迟现象是铺设长距离海底电缆成败的关键。
1855年汤姆生在实验研究中找到了产生信号延迟、衰减和失真现象的原因，并想出了解决这些问题的办法，即增大铜线的截面积，加厚电缆的绝缘层以及使用小电流。他的这一理论成为后来设计海底电缆工程的重要依据。
1856年，大西洋海底电缆公司正式组建，聘请汤姆生为公司董事，担任工程技术顾问。
1857年，长达2000多千米的电缆终于造好，随即开始了充满风险的铺设工程。但电缆沉放到330海里时意外地发生了断裂，而且因为信号微弱，接收有困难，第一次实验以失败而告终。
汤姆生回到实验室，集中精力解决信号弱的问题。他创造性地发明了镜式电流计电报机，这种电报机灵敏度很高，能将微弱信号放大，并取得专利。
1858年，大西洋海底电缆沉放工程再次开始，终于获得成功。
但科学的道路是崎岖的。仅一个月后，大西洋海底电缆便出现了故障，原因是电缆绝缘层抗腐蚀性能太差，在海水的腐蚀下开始漏电了，信号变得模糊不清。1865年初，经过改良的第二条电缆终于制造出来，沉放工程仍由汤姆生指挥。但是，船行至大西洋中部时，电缆折断，第三次实验又失败了。汤姆生仍不气馁，于1866年4月又亲自主持了第四次实验。
这一次，汤姆生他们为新电缆特制了新型的绝缘物和“铠甲”，又对施放、拖拉的机器进行了改进，铺缆船历经2个多月的艰难险阻，胜利到达大西洋彼岸。
历时10年的铺设海底电缆的伟大壮举，使人类全球通讯的梦想开始变成现实。它的成功是人类通讯史上一座新的里程碑。100多年后的今天，海底电缆仍是国际通讯的重要工具，尤其是在国际风云突变、战争突起的时期，远程秘密通讯更是离不了它，因为它具有无线电通讯无法相比的保密功能。