그는 37살 나이에 아메리칸 드림과 목표를 성취했다. 1998년 유리 시스템스를 1.1억 달러에 Lucent(전 AT&T)에 매각했다. 이날이 있기 까지 그는 학교에서 배운 지식과 현장에서 경험한 노하우가 결합되고 최소한의 잠을 자면서 일군 텔러컴 인노베이터이기 때문이다. 이날 그가 어떤 생각을 했을지 모르지만 아무튼 감개가 무량했을 것이다.

그는 함께 많은 시간을 보내주지 못한 첫째 딸의 이름을 따서 1992년 유리 시스템스를 창업하면서 여러 가지 일군 꿈들 가운데서도 특히 1억 달러 가치의 회사를 만들겠다는 목표를 세우고 거센 파도를 헤치며 나아가는 IT 선장이 됐다. 그의 회사가 만들어낸 스위치(Switches)들은 디지털 정보를 ATM 기술을 이용하여 효과적으로 전도(흐르게)하는 것을 가능하게 했다. 스위치들은 디지털 과밀 문제를 해결하면서 음성, 데이터, 비디오를 기존 구리 케이블, 위성, 무선 네트워크와 전도케 했다.

그는 처음으로 ATM 스위치들을 1996년 보스니아 전쟁터에서 테스트를 했다. 그는 성공적으로 위성 커뮤니케이션 네트워크로 지상군과 송수신했다. 그때 그는 깨달았다. 전화 신호를 인터넷 커뮤니케이션으로 바꾸어서 이 기술을 상업용으로 사용한다면….

그의 기술자들은 스위치 한 대당 약 1만 달러에 판매할 것을 제안했으나 그는 제안가의 10배, ATM 스위치 한 대당 10만 달러에 판매하기로 최종 결정했다. 인터넷의 바람을 타고 스위치들은 불티나게 팔려나가 수요를 다 감당하기 힘들 정도였다. 1997년 비즈니스 위크는 그를 커버스토리로 다루면서 새롭게 성장하는 회사들의 실질적 왕이라고 소개했다.

루센트 회사는 심사숙고 끝에 유리 시스템스를 1억 달러(+알파)에 샀고 김종훈 전 사장을 루센트 광 네트워킹 그룹의 사장으로 초빙했다. 루센트는 2001년 그를 벨연구소 소장으로 초빙했으나 그는 거절했다.

1991년 메릴랜드 주립대로부터 박사학위를 받은 그는 탐나는 소장자리를 거절하고 다시 학문 경험이 필요하다고 여겨 메릴랜드대 엔지니어링 교수직을 선택하고 500백만 달러를 기증하여 종훈 김 엔지니어링 빌딩을 만들었다.

루센트는 2005년 다시 그를 벨연구소 소장으로 초빙했는데 이때 그는 수락했고 7년여 동안 혁신 연구를 주도하다 박근혜정부의 미래창조과학부 장관으로 내정되자 사직했다. 1998년 메릴랜드에 김종훈 장학금이 설립되어 2007년부터 2013년까지 약 87여명의 학생이 혜택을 보고 있다.