Lorsque A.T. Cross devient associé, il a déjà travaillé pendant plusieurs années dans l'entreprise de son père et s'est révélé être un inventeur. Il s'intéresse par exemple à perfectionner les moteurs à vapeur, ce qui le mène à l'invention, en 1897,  d'une "voiture sans chevaux ("horseless carriage") fonctionnant grâce à un moteur à vapeur alimenté par du pétrole.  Mais il se consacre surtout aux  instruments d'écriture et, au cours des années, déposera plus de trente brevets dans ce domaine aux Etats Unis et en Angleterre. En 1876, il introduit le "stylographic pen", ou "stylographe à fil".  Ce stylo, précurseur du stylo à bille, transfère l'encre sur le papier par l'intermédiaire d'un fin cylindre métallique dans lequel se trouve une tige métallique encore plus fine, le "fil",  légèrement en saillie par rapport au cylindre. Cette tige est connectée, à l'intérieur du stylo, à un mécanisme à ressort qui libère l'encre du réservoir lorsque l'utilisateur appuie sur celle-ci. Cette invention est révolutionnaire car le "stylographic pen" est le premier instrument d'écriture qui permet de produire des copies carbone à partir d'un original réalisé à l'encre plutôt qu'au crayon. Le cylindre étant rigide, l'utilisateur peut appuyer assez fort pour que l'empreinte soit transmise, à travers un papier carbone, à une deuxième feuille située sous l'original, ce qui n'est pas possible avec une plume, trop souple. Cette caractéristique pousse le service postal américain à adopter très largement le "styographic pen".  

En 1915, Alonzo Townsend Cross change le nom de l'entreprise qui devient la "A.T. Cross Company", et en 1916, il la vend à Walter Boss, employé de longue date de l'entreprise. Dès lors et pendant trois générations, la compagnie est contrôlée par des membres de famille Boss, qui y joue encore de nos jours un rôle important.  Sous la direction Boss, A. T. Cross Company  devient, grâce à la qualité de ses produits et à l'efficacité de son maketing, le leader de l'industrie aux Etats Unis. En 1971, sous la direction des frères Bradford and Russell Boss, l'entreprise fait son entrée en bourse, ce qui termine ses 125 ans d'existence en tant qu'entreprise privée. Pendant les 10 années suivantes, A.T. Cross Company affiche une croissance spectaculaire avec des ventes record, mais le situation devient plus difficile pendant les années 90. Cette période voit la réémergence du stylo-plume qui revient à la mode et devient symbole de statut, alors que A.T. Cross s'était spécialisé, depuis 30 ans, dans le stylo-bille et avait en fait largement contribué à l'éclipse du stylo-plume!  C'est alors à Russel Boss qu'incombe la tâche de relever la companie.  En 1993, Cross sort la ligne de stylo-billes et stylo-plumes Townsend, nommée d'après Alonzo Townsend Cross, et regagne sa place prédominante sur le marché états-uniens.