中华人民共和国建筑工程部北京工业建筑设计院（总建筑师林乐义）担任设计工作，同时请苏联专家进行技术指导。1956年4月21日，北京电报大楼开工，1958年9月21日竣工。建设总投资980万元人民币，全部工程造价792.8万元人民币。主要通信设备自苏联及东欧社会主义国家引进，塔钟及相关部分的设计、制造、安装，获得了德意志民主共和国专家的协助。北京电报大楼启用时，邮电部部长朱学范亲临现场并剪彩。北京电报大楼自投入使用起，便始终彻夜通明。1990年代以前，北京电报大楼是北京人与外界通信的主要场所。北京电报大