В 1993 году была создана компания ЗАО «Северо-Западный GSM», а её первым генеральным директором стал Александр Малышев. В отличие от других российских операторов сотовой связи, компания начала свою деятельность в Санкт-Петербурге, за первые два года работы подключив 8 тысяч абонентов. В 1996 году компания первой среди конкурентов предоставила своим клиентам услуги автоматического роуминга и сервис SMS-сообщений, а к концу года стала самым крупным оператором стандарта GSM в России, обслуживающим более 24 тысяч клиентов.
В мае 2002 года ЗАО «Северо-Западный GSM» было преобразовано в ОАО «МегаФон», в ходе ребрендинга изменился и логотип. К этому времени количество абонентов компании достигло 1 млн. человек, а территория предоставления услуг полностью охватила Санкт-Петербург, Ленинградскую область и часть соседних регионов.
В последующие годы компания «МегаФон» продолжила экспансию в регионы, распространяя услуги сотовой связи по всей России, и даже стала первым сотовым оператором стандарта GSM на Чукотке. В 2007 году компания ввела в эксплуатацию первый в России фрагмент сети стандарта третьего поколения (3G), пользователям стали доступны высокоскоростной интернет и мобильная видеосвязь.
В 2012 году компания провела размещение ценных бумаг на Московской и Лондонской фондовой бирже. В 2013 году состоялось приобретение компаний «Scartel» и «Yota», обладающих лицензиями 4G/LTE, что позволило «МегаФону» предложить клиентам новый спектр услуг. В 2014-м «МегаФон» выступил Генеральным телекоммуникационным партнёром Олимпийских и Паралимпийских игр в Сочи.
В 2020 году «МегаФон» объединил все направления ИТ и телекоммуникаций, абонентская база компании составила более 75 миллионов человек. С середины 2019 года акции компании не торгуются на биржах, основной пакет акций принадлежит компаниям группы «USM», а остальные – ООО «МегаФон Финанс».
В июне 2021 года компания запустила передвижные салоны связи.