ITU的歷史可以追溯到1865年。為了順利實現國際電報通信，1865年5月17日，法、德、俄、意、奧等20個歐洲國家的代表在巴黎簽訂了《國際電報公約》，國際電報聯盟（International Telegraph Union ，ITU）也宣告成立。 隨著電話與無線電的應用與發展，ITU的職權不斷擴大。1906年，德、英、法、美、日等27個國家的代表在柏林簽訂了《國際無線電報公約》。1932年，70多個國家的代表在西班牙馬德里召開會議，將《國際電報公約》與《國際無線電報公約》合并， 制定《國際電信公約》，并決定自1934年1月1日起正式改稱為“國際電信聯盟”（International Telecommunication Union）。 經聯合國同意，1947年10月15日國際電信聯盟成為聯合國的一個專門機構，其總部由瑞士伯爾尼遷至到日內瓦。
經過100多年的變遷，1992年12月，為適應不斷變化的國際電信環境，保證ITU在世界電信標準領域的地位，ITU決定對其體制、機構和職能進行改革。改革后的ITU最高權利機構仍是全權代表大會。全權代表大會下設理事會、電信標準部、無線電通信部和電信發展部門。理事會下設秘書處，設正、副秘書長。電信標準部、無線電通信部和電信發展部承擔著實質性標準制訂工作，各設1位主任。聯合國的任何一個主權國家都可以成為ITU的成員。成員國的政府（多數情況下是其電信管理部門的代表機構）在ITU中的地位是平等的，都要承擔特別的義務，同時也享有特別的權利（投票權）。其他的組織機構，如網絡與服務供應商、制造商，科技協會和其他的國際性和區域性組織，經過批準可以參加ITU的某些活動（如制訂電信標準）。國際電聯現有會員、準會員150多個國家和地區。ITU使用中、法、英、西、俄五種正式語言，出版電聯正式文件用這五種文字。工作語言為英、法、西三種。
1993年3月1日在芬蘭首都赫爾辛基舉行的國際電聯的第一屆世界電信標準大會（WTSC-93）上，對電聯原有的三個機構CCITT、CCIR和IFRB進行了改組，取而代之的是電信標準化部門（ITU-T）、無線通信部門（ITU-R）和電信發展部門（ITU-D）。秘書長是ITU的法定代表人（目前由Yoshio Utsumi擔任），但ITU不同的活動由3個部門分擔，行政權利由各個部門的負責人分享。
ITU的宗旨，按其“基本法”，可定義如下：1、保持和發展國際合作，促進各種電信業務的研發和合理使用；2、促使電信設施的更新和最有效的利用，提高電信服務的效率，增加利用率和盡可能達到大眾化、普遍化；3、協調各國工作，達到共同目的，這些工作可分為電信標準化、無線電通信規范和電信發展3個部分，每個部分的常設職能部門是“局”，其中包括電信標準局（TSB）、無線通信局（RB）和電信發展局（BDT）。
ITU每年召開1次理事會（目前有46個成員）；每4年召開1次全權代表大會、世界電信標準大會和世界電信發展大會；每2年召開1次世界無線電通信大會。
電信標準化部門（TSS，或稱ITU-T）
電信標準化部門（TSS）由原來的CCITT和CCIR從事標準化工作的部門合并而成。其主要職責是完成電聯有關電信標準方面的目標，即研究電信技術、操作和資費等問題，出版建議書，目的是在世界范圍內實現電信標準化，包括在公共電信網上無線電系統互連和為實現互連所應具備的性能。還包括原CCITT和CCIR從事的標準工作。
ITU-T的標準化工作
無論是以前的CCITT，還是現在的ITU-T，其標準化工作都是由很多研究小組（SG）來完成的。每個SG都負責電信的一個領域（傳輸、交換、話音和非話音網等）。除此之外，其他的一些國際組織、科技協會和公司等也可以派專家來參加標準化工作。
每個SG的成員最多可能有400多人。很顯然這樣一個過于龐大的團體要進行復雜、經常又是十分細致的標準制定工作比較困難，于是SG又分成許多工作組（WP），WP可以再細分成專家組，甚至可以分得再細。
各個SG制定自己領域內的標準。在1988年以前，這些標準的草案必須提交給4年1次的代表大會，獲一致通過才能正式成為標準。在1993年3月的ITU會議上，決定采用“加速程序批準新建議和修改建議”的方案。按照這種新的方法，標準的草案只要在SG會議上被通過，便可用函信的方法征求其他代表的意見，如果80%的回函是贊成的，則這項標準就算獲得最后通過，而且不再發行成套的建議書，只采用小冊子形式，及時出版新的和修改的建議書。這樣就大大縮短了標準的制定周期，提高了效率。
ITU-T制定的標準被稱為“建議書”，意思是非強制性的、自愿的協議。因為它保證了各國電信網的互聯和運轉，所以越來越廣泛地被全世界各國所采用。
無線電通信部門（RS，或稱ITU-R）
無線電通信部門研究無線通信技術和操作，出版建議書，還行使世界無線電行政大會（WARC），CCIR和頻率登記委員會的職能，包括：
1.無線電頻譜在陸地和空間無線電通信中的應用；
2.無線電通信系統的特性和性能；
3.無線電臺站的操作；
4.遇險和安全方面的無線電通信。
電信發展部門（TDS，或稱ITU-D）
電信發展部門由原來的電信發展局（BDT）和電信發展中心（CDT）合并而成。其職責是鼓勵發展中國家參與電聯的研究工作，組織召開技術研討會，使發展中國家了解電聯的工作，盡快應用電聯的研究成果；鼓勵國際合作，向發展中國家提供技術援助，在發展中國家建設和完善通信網。電信發展部門(ITU-D)主要由三個部分組成：即世界電信發展大會和區域性的發展大會、電信發展研究組、電信發展局。 電信發展局負責ITU-D的組織和協調工作；電信發展研究組主要研究發展中國家普遍感興趣的具體電信問題；而世界電信發展大會在ITU-D中是最具權威性的機構，每隔4年舉行一次。
在國際標準化組織中，提出標準建議稿的立項方式和立項定位大體分為以下五種情況：
1． 提案被采納，作某一重要標準的修訂的一部分，或幾段；
2． 提案被采納，作某一重要標準的更正；
3． 提案被采納，作某一重要標準的修訂的一部分，與其它幾個部分共同組成一個重要國際標準；
4． 提案被采納，作某一重要標準的補充；
5． 提案被采納，作某一個獨立的重要標準，如X.85、X.86。
國際標準的影響非常大，一般一項國際眾提出文稿到批準為標準至少需要兩年，往后的3-5年需要對它進行不斷的維護和完善。被批準為國際標準需要得到189個國家和600多個工業組織及眾多廠商的認可。所以國際標準制訂是涉及到重大創新、知識產權、市場、開發的綜合能力的體現。