Am 15. November 1886 eröffnete Robert Bosch in Stuttgart mit einem Mitarbeiter und einem Laufburschen die „Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik“. Die Wahl fiel auf Stuttgart wegen der wirtschaftlichen Aussichten und dem Wohnort seiner Verlobten, die ganz in der Nähe in Obertürkheim lebte. Anfänglich beschäftigte Robert Bosch sich mit dem Bau und der Installation elektrotechnischer Geräte aller Art, darunter Telefonanlagen und elektrische Wasserstandsfernmelder. Bald war das Betriebskapital von 10 000 Mark, das aus dem väterlichen Erbe und eigenen Ersparnissen stammte, aufgebraucht. Nur ein Bankkredit, für den die Verwandtschaft gebürgt hatte, hielt den Betrieb über Wasser. Die bescheidenen Erträge investierte Robert Bosch zumeist in neue Maschinen. Bis 1900 stieg die Mitarbeiterzahl auf fast 40 an. Den Umsatz sicherten die Übernahme von Installations-, Wartungs- und Reparaturarbeiten elektrotechnischer Geräte und Anlagen. Die Elektrifizierung Stuttgarts im Zeitalter der Industrialisierung kam Bosch dabei entgegen. Besonders ein Produkt wurde schnell zum wichtigsten Standbein des jungen Unternehmens: der Magnetzünder. 

1887 fertigte Bosch erstmals auf Kundenwunsch einen Magnetzündapparat nach dem Vorbild eines Produkts der Maschinenfabrik Deutz in Köln. Bosch verbesserte die Konstruktion der Magnetzündung entscheidend und hatte mit diesem Produkt erste wirtschaftliche Erfolge. Die Magnetzündung diente zur Erzeugung eines elektrischen Funkens, der das Gasgemisch in einem stationären Verbrennungsmotor zur Explosion brachte. 1897 gelang es Bosch erstmals, einen solchen Magnetzünder an einen Kraftfahrzeugmotor zu adaptieren. Mit diesem zuverlässigen Zündsystem löste er eines der größten technischen Probleme der noch jungen Automobiltechnik. Gleichzeitig markierte diese Innovation den Beginn der Erfolgsgeschichte als Kraftfahrzeugzulieferer. Bereits 1901 konnte Bosch seine erste eigene Fabrik mit 45 Mitarbeitern in Betrieb nehmen. Ab 1898 dehnte Bosch sein Geschäft in weitere Länder Europas aus, zunächst nach Großbritannien und in den Folgejahren in weitere europäische Länder wie Frankreich, Österreich und Ungarn. In den USA eröffnete Bosch 1906 die erste Niederlassung und 1912 die erste Fabrik. 

Nach dem Ersten Weltkrieg brachte Bosch zahlreiche Innovationen für das Auto auf den Markt: 1921 das Horn, 1926 den Scheibenwischer und 1927 die Dieseleinspritzung und das Servobremssystem. Unter dem Eindruck der schweren wirtschaftlichen Krisen ab Mitte der 1920er Jahre, initiierte Robert Bosch in seinem Unternehmen einen konsequenten Modernisierungs- und Diversifizierungsprozess, um die Produktivität zu steigern und die Abhängigkeit von der Automobilindustrie zu verringern. In wenigen Jahren gelang es, das Unternehmen vom handwerklich produzierenden Kraftfahrzeugzulieferer zum modernen und weltweit tätigen ElektrotechnikKonzern umzubauen.

Robert Bosch legte immer Wert auf den direkten Kontakt zu seinen Mitarbeitern. Sie sollten nicht nur Lohnempfänger sein, sondern sich als Teil des Ganzen betrachten und in die Unternehmensabläufe eingebunden sein. Die Bereitschaft, Verantwortung zu übernehmen, zahlte sich letztlich auch finanziell aus. Die Beschäftigten von Bosch erhielten vergleichsweise hohe Löhne. Dieses Wechselspiel brachte Robert Bosch folgendermaßen auf den Punkt: „Ich zahle nicht gute Löhne, weil ich viel Geld habe, sondern ich habe viel Geld, weil ich gute Löhne bezahle.“ Als einer der ersten Unternehmer führte er bereits 1906 den Achtstundentag ein. Nicht nur aus sozialer Verantwortung heraus, sondern auch aus wirtschaftlichen Gründen: Die Mitarbeiter arbeiteten effektiver und motivierter.