В конце 1844 года российский император Николай II пригласил в Россию Вернера фон Сименса. В результате удачно проведенных переговоров немецкая фирма получила внушительные заказы, которые позволили ей безбедно существовать ближайшие 15 лет. В 1853 году для обустройства телеграфных линий в Россию прибыл 24-летний брат Вернера Сименса ― Карл Генрих. Карл возглавил петербургское представительство Siemens & Halske. Фирма поставляла в Россию первые телеграфные аппараты и прокладывала телеграфные сети. Карл много лет прожил в Петербурге, и не только родственники, но и многие соотечественники называли его «русским Сименсом».

Молодой талантливый предприниматель смог установить неформальные отношения со многими членами царского правительства. Благодаря этому в 1855 году Сименсы на 12 лет получили монопольное право строительства телеграфных линий. Карл Сименс построил в Петербурге завод электрооборудования и начал постепенно заменять газовое уличное освещение на электрическое. В 1883 году компания Сименса, которой принадлежала лицензия на использование ламп Эдисона в России, заменила газовое освещение на Невском проспекте и в Зимнем дворце на электрическое. 

В 1883 году Карл Федорович Сименс, так отныне звучало его имя, стал российским подданным и купцом первой гильдии, а его фирма получила звание «поставщика императорского двора».

Значение компании для России в полной мере проявилось на Политехнической выставке 1895 года в Москве — большая часть электротоваров несла на себе клеймо Siemens & Halske. Компания активно занималась электрическим освещением сначала Санкт-Петербурга, а затем и Москвы. В 1897 году она построила действующую до сих пор электростанцию на Раушской набережной в Москве, а в 1912 году ― огромный завод в Петербурге, который сегодня известен как завод «Электросила».

С годами сфера деятельности компании расширялась, она строила электростанции и трамвайные линии в Одессе, Харькове, Ростове-на-Дону, очищала воду озоном, поставляла оборудование для строительства Великого Сибирского пути. Для российского налогового ведомства Сименс изобрел спиртометр ― прибор для измерения крепости спиртных напитков, по которой определялась ставка налога. Реорганизация семейного предприятия Сименсов закончилась в 1897 году, когда Siemens & Halske стала акционерным обществом с капиталом в 28 млн марок. Сам Карл к тому времени уже окончательно перебрался в Берлин. И хотя он активно интересовался российскими делами, каждое лето проводил в своем имении Гостилицы под Петербургом, непосредственным руководством российскими активами с 1894 года занимался наемный менеджер – Герман Герц. В Гостилицах сохранились остатки малой гидроэлектростанции — одной из первых в стране, созданной по проекту Сименса в 1903 году на основе водяной мельницы. В 1906 году Карл Генрих Сименс скончался от желчекаменной болезни на французском курорте Ментона. Часть своих средств он завещал выплачивать в виде премий (грантов) одаренным российским электротехникам. Такую премию, в частности, получил Борис Розинг — один из пионеров телевидения.