La trayectoria de Telcel comenzó décadas antes de que la telefonía móvil fuera una realidad cotidiana. En 1926, se fundó Publicidad Turística S.A., una filial de Teléfonos de México (Telmex) dedicada a la comercialización de las secciones Blanca y Amarilla de los directorios telefónicos. No fue sino hasta 1954, bajo el nombre de Directorios Profesionales (DIPSA), que la compañía comenzó a gestionar servicios de radiotelefonía móvil, una tecnología rudimentaria que operaba principalmente mediante equipos instalados en automóviles.
El salto hacia las telecomunicaciones modernas se formalizó en 1981, cuando DIPSA solicitó a la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) una concesión para operar un sistema de radiotelefonía móvil en el Distrito Federal, la cual fue autorizada en 1984 bajo la razón social Radiomóvil DIPSA, S.A. de C.V. La marca Telcel nació oficialmente en 1989, iniciando operaciones en Tijuana y expandiéndose posteriormente a la capital del país.
La llegada de Carlos Slim al sector no fue mediante la creación directa de la marca, sino a través de la privatización de Telmex en 1990, donde Grupo Carso ganó la licitación en conjunto con Southwestern Bell y France Télécom. Al adquirir Telmex, Slim obtuvo el control de Radiomóvil DIPSA. En 1996, la empresa revolucionó el mercado con el lanzamiento de 'Amigo', su sistema de prepago. Posteriormente, a finales de los años 90, se inició la separación de los negocios de telefonía fija y móvil, culminando en el año 2000 con la creación de América Móvil.
En la actualidad, Telcel se ha consolidado como la pieza clave del conglomerado. Según el reporte anual de 2025, la operación móvil en México generó ingresos por 275,200 millones de pesos, lo que equivale a un promedio de 22,900 millones de pesos mensuales o 753 millones de pesos diarios. Con una base de 84.7 millones de usuarios al cierre de 2025, Telcel representó aproximadamente el 29% de los 943,638 millones de pesos en ingresos totales de América Móvil. Asimismo, la operación generó 92,200 millones de pesos de utilidad de operación, cifra que constituye el 48.2% de la utilidad operativa total del grupo.

