Después de graduarse, Amar Bose se convirtió en profesor asistente en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Durante sus primeros años como profesor, Bose compró un sistema de altavoces estéreo de alta gama en 1956 y se decepcionó al comprobar que unos altavoces con unas especificaciones técnicas impresionantes no conseguían reproducir el realismo de una actuación en directo. Esto acabaría motivando su extensa investigación sobre la tecnología de los altavoces, concentrándose en los principales puntos débiles de los sistemas de altavoces de gama alta disponibles en ese momento. Sus investigaciones sobre acústica le llevaron a desarrollar un altavoz estéreo que reprodujera, en un entorno doméstico, el campo sonoro dominantemente reflejado que caracteriza el espacio de escucha del público en una sala de conciertos. Su enfoque en la psicoacústica se convirtió más tarde en un sello distintivo de los productos de audio de su empresa.
Para obtener el capital inicial para financiar su empresa en 1964, Bose recurrió a inversores ángeles, entre ellos su asesor de tesis y profesor del MIT, Y. W. Lee. Bose obtuvo importantes patentes en dos campos que siguen siendo importantes para la Bose Corporation. Estas patentes se referían al diseño de altavoces y al procesamiento de energía no lineal, modulada en dos estados, de clase D.
En la década de 1980, Bose desarrolló un sustituto electromagnético para los amortiguadores de los automóviles, destinado a mejorar radicalmente el rendimiento de los sistemas de suspensión de los automóviles, absorbiendo los baches y las sacudidas de la carretera y controlando al mismo tiempo los movimientos y el balanceo de la carrocería.
En 2007, Amar Bose apareció en la lista de Forbes 400 como el 271º hombre más rico del mundo, con un patrimonio neto de 1.800 millones de dólares. En 2009, dejó de figurar en la lista de multimillonarios, pero regresó a ella en 2011, con un patrimonio neto de 1.000 millones de dólares.
La empresa que fundó Bose empleaba a 11.700 personas en todo el mundo a partir de 2016 y fabrica productos para el hogar, el automóvil y el audio profesional, además de realizar investigaciones básicas en acústica y otros campos. Bose nunca sacó su empresa a bolsa, y como la empresa es privada, Bose pudo realizar arriesgadas investigaciones a largo plazo. En una entrevista de 2004 en la revista Popular Science, dijo: «Me habrían despedido cien veces en una empresa dirigida por MBA. Pero nunca me metí en un negocio para ganar dinero. Me metí en el negocio para poder hacer cosas interesantes que no se habían hecho antes».
Bose dijo que sus mejores ideas solían llegarle en un instante. «Estas innovaciones no son el resultado de un pensamiento racional; es una idea intuitiva.»