大北电报公司表面上为丹商，可是大部分投资来自英国，另外的大股东是沙俄皇室。1869年10月11日，沙俄政府与大北电报公司订立合同，许给海线专营权利30年，准许大北电报公司从西伯利亚中部架设陆线通达海参崴，然后安设海线到日本横滨、长崎和中国上海、福州、香港。1870年9月，大北电报公司取得在日本的“水线”敷设权与登陆权，开始敷设由海参崴至长崎，长崎至上海，上海至香港的“水线”。1870年冬，从香港设海线由轮船曳系到达上海吴淞口外。清廷表示“水线不可以牵引上岸”，要他们在水上发报。
大北电报公司岂肯长期漂浮海上？1871年6月3日，大北电报公司利用停泊在长江口外的轮船，悄悄将“水线”牵引上岸，安置在事先盖好的房子里，建立了第一个电报房。接着见清政府并无反应，就把“水线”拖进了黄浦江，在浦东设立了第二个电报房。随后，又沿黄浦江将“水线”引至该公司设在租界内的报房。
大北电报公司凭借两条海底电缆获得了巨额利润，引得英、美、日等列强纷纷向清廷要挟，要铺设自己的“水线”。从此，中国与世界各地的电信联络便正式开始了。与大北电报公司在上海开通电报时间相仿，英国大东公司从印度半岛东海岸马德拉斯敷设“水线”，经马来半岛的槟榔屿、新加坡等地到达香港，于1871年6月通报。至此，中国已被纳入世界电报网络之中。
海线敷设成功并没能满足列强侵夺中国电信权的欲望，为了便利陆上通信，他们又陆续攫取了在上海、福州、厦门三口的海线上岸权。自1868年，上海架设从虹口至法租界的8里电线后，租界内许多单位相继设立电报线，因影响不广而未能引起清廷的警觉，但其他地区设立陆线的企图依然遭到清政府的禁止，官府会鼓动百姓去拆电线、毁电线杆，进行阻挠。如1874年大北电报公司要求承办福州至厦门间的电报陆线，在没有得到准许的情况下擅自动工，到年底已修了60里左右。当时清廷有意买回该线路自办，要求立即停止施工，可大北公司置若罔闻，直到福建民众拔杆毁线后，才被迫中止。
由于当时清王朝对世界近代化趋势和西方科学技术的愚昧无知，只允许敷设海线，陆线则寸土不让，所以清王朝轻易丧失了中国的海上通信权，但也为中国保存了陆上通信权，为以后自办电报创造了条件。
