Werner von Siemens zog sich 1890 aus der Leitung des Hauses zurück. Ihm folgten seine Söhne Wilhelm und Arnold, die gemeinsam mit ihrem Onkel Carl die Führung des Elektrounternehmens übernahmen. 1897 wurde Siemens & Halske in eine Aktiengesellschaft umgewandelt. Damit war der entscheidende Schritt vollzogen, um den Kapitalbedarf der expandierenden Firma zu decken.

1903 übernahm Siemens & Halske die Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. Schuckert & Co. und führte sie mit ihrem eigenen Bereich Starkstromtechnik zur Siemens-Schuckertwerke GmbH zusammen. Durch den technologischen Fortschritt in der Elektroindustrie wurde das traditionelle Kerngeschäft der beiden Stammfirmen (Starkstrom- und Nachrichtentechnik) im Laufe der Jahre um zahlreiche Arbeitsgebiete erweitert. Ziel des Unternehmens war es, alle Gebiete der Elektrotechnik abzudecken.

Ebenfalls 1903 gründete Siemens zusammen mit der AEG die „Gesellschaft für drahtlose Telegraphie System Telefunken“, die sich mit dem neu entstandenen Funkwesen befasste.

Das Wachstum der Firma machte eine Konzentration von Produktion und Verwaltung an einem Großstandort erforderlich. 1897 erwarb man deshalb die Nonnenwiesen im Nordwesten Berlins. Bereits zwei Jahre später konnte das „Kabelwerk Westend“ am neuen Standort in Betrieb genommen werden. Bis 1913 wurden schrittweise alle betrieblichen Aktivitäten nach „Siemensstadt“ verlagert.

Ein Novum war der mit dem Aufbau dieses Industriegebiets einhergehende Aufbau einer Wohnsiedlung einschließlich der zugehörigen Infrastruktur. 1914 zählte Siemensstadt bereits 7.000 Einwohner. Außerdem musste der neue Standort, an dem mehr als 20.000 Menschen beschäftigt waren, verkehrstechnisch erschlossen werden.

Herausragende technische Leistungen wurden auf dem Gebiet des schienengebundenen Verkehrs erbracht. Im Mai 1896 wurde nach nur zweijähriger Bauzeit die erste Unterpflasterbahn des europäischen Kontinents in Budapest eröffnet. 1903 stellte ein von Siemens entwickelter Schnelltriebwagen mit 210 km/Std. einen Weltrekord auf. Die bedeutendste Innovation im Bereich der Nachrichtentechnik war 1909 die Inbetriebnahme des ersten Großstadt-Fernsprechamts mit Selbstwählbetrieb für 2.500 Anschlüsse in München-Schwabing.

Im Geschäftsjahr 1913/14 beschäftigte Siemens weltweit 82.000 Mitarbeiter, davon ein Viertel im Ausland. Die Firma zählte zu den wichtigsten Elektrounternehmen weltweit. Der Ausbruch des Ersten Weltkriegs traf die deutsche Elektroindustrie völlig unvorbereitet und schädigte deren Weltmarktstellung nachhaltig. Die Märkte brachen zusammen und die meisten der ausländischen Tochtergesellschaften wurden enteignet.