Nach seinem Studienabschluss wurde Amar Bose Assistenzprofessor am Massachusetts Institute of Technology. Während seiner ersten Jahre als Professor kaufte Bose 1956 ein hochwertiges Stereolautsprechersystem und stellte enttäuscht fest, dass Lautsprecher mit beeindruckenden technischen Spezifikationen nicht in der Lage waren, den Realismus einer Live-Aufführung zu reproduzieren. Dies motivierte ihn schließlich zu umfangreichen Forschungen im Bereich der Lautsprechertechnologie, wobei er sich auf die wichtigsten Schwachstellen der damals verfügbaren High-End-Lautsprechersysteme konzentrierte. Seine Forschungen zur Akustik führten ihn zur Entwicklung eines Stereolautsprechers, der in einer häuslichen Umgebung das überwiegend reflektierte Schallfeld wiedergibt, das den Hörraum des Publikums in einem Konzertsaal charakterisiert. Seine Konzentration auf die Psychoakustik wurde später zu einem Markenzeichen der Audioprodukte seines Unternehmens.
Um das Startkapital für sein Unternehmen zu erhalten, wandte sich Bose 1964 an Angel-Investoren, darunter sein MIT-Diplomarbeitsberater und Professor Y. W. Lee. Bose erhielt wichtige Patente in zwei Bereichen, die auch heute noch für die Bose Corporation wichtig sind. Diese Patente betrafen das Design von Lautsprechern und die nichtlineare, zustandsmodulierte Class-D-Leistungsverarbeitung.
In den 1980er Jahren entwickelte Bose einen elektromagnetischen Ersatz für Kfz-Stoßdämpfer, der die Leistung von Kfz-Aufhängungssystemen radikal verbessern sollte, indem er Unebenheiten und Straßenstöße absorbierte und gleichzeitig die Bewegungen und das Schwanken der Karosserie kontrollierte.
Im Jahr 2007 wurde Amar Bose in Forbes 400 als 271. reichster Mann der Welt mit einem Nettovermögen von 1,8 Milliarden Dollar aufgeführt. Im Jahr 2009 war er nicht mehr auf der Milliardärsliste, kehrte aber 2011 mit einem Nettovermögen von 1,0 Milliarden Dollar auf die Liste zurück.
Das von Bose gegründete Unternehmen beschäftigte 2016 weltweit 11.700 Mitarbeiter und stellt Produkte für Heim-, Auto- und professionelle Audiogeräte her und betreibt Grundlagenforschung in der Akustik und anderen Bereichen. Bose hat sein Unternehmen nie an die Börse gebracht, und da sich das Unternehmen in Privatbesitz befindet, konnte Bose langfristig riskante Forschung betreiben. In einem Interview mit der Zeitschrift Popular Science sagte er 2004: „In einem Unternehmen, das von MBAs geführt wird, wäre ich hundertmal gefeuert worden. Aber ich bin nie ins Geschäft gekommen, um Geld zu verdienen. Ich bin in die Wirtschaft gegangen, um interessante Dinge zu tun, die noch nie zuvor getan wurden.“
Bose sagte, dass ihm seine besten Ideen meist blitzschnell einfielen. „Diese Innovationen sind nicht das Ergebnis rationaler Überlegungen, sondern eine intuitive Idee.“