Aunque la tecnología en sí para hacerlo posible se gestó en la empresa Fairchild Semiconductors, Gordon Moore, autor de la célebre ley de Moore y Robert Noyce fundaron Intel y desarrollaron el Intel 4004 en 1971, bajo la supervisión de Federico Faggin que ya había probado con éxito el uso de tecnología MOS.
El 4004 integra 2300 transistores y tiene un bus de datos de 4 bits. Fue utilizado en la calculadora de la japonesa BUSICOM
Les siguió el desarrollo del 8008 (de ocho bits) y el 4040 (versión revisada del 4004).
El siguiente procesador, el 8080 marcó toda una revolución, ya que fue integrado en el Altair 8800 ordenador DIY con el que Steve Wozkniak y Steven Jobs desarrollaron el Apple I.
Poco después apareció el 8088 que fue usado por IBM para su archiclonado IBM-PC
Más tarde se introducirá el 8086, microprocesador para el que Intel necesitó la colaboración de AMD en su producción, ya que se requerían al menos dos litigantes para el concurso de proveedores de IBM e Intel no contaba con la infraestructura necesaria para responder a la demanda que se estaba produciendo ya.
Mientras tanto Motorola desarrollaba sus propios diseños que serían utilizados en los ordenadores Apple II y Mackintosh (entre otros) y Zilog (fundada por Federico Faggin) el Z-80 utilizado por todos los microordenadores para juegos que siguieron (Amstrad, Spectrum, MSX, etc.).
La tremenda competencia que surgió entre Intel y AMD hizo que desarrollasen procesadores de tecnología similar y mismo nombre: 80286, 80386, 80486.
En 1993 Intel patenta el primer nombre de microprocesador (los números no pueden ser patentados) para diferenciar su tecnología: Aparece el Intel Pentium.
Para esos momentos, la empresa Cyrix (más tarde absorbida por Texas Instrument y posteriormente por IBM) desarrolla procesadores también compatibles (utilizando ingeniería inversa) e IBM se alía con Apple y Motorola para desarrollar los microprocesadores PowerPC. La empresa DEC desarrolla el procesador Alfa con tecnología RISC de 64 bits.
Intel desarrolla durante la década de los noventa los pentium II, III, IV, y MMX, mientras que AMD prosigue con sus procesadores Athlon y sorprende a todos con el Athlon 64, con arquitectura de 64 bits en diciembre del 2003.
A partir de ese momento se empieza a hablar de arquitectura x86 y arquitectura AMD64 para referirse a los microprocesadores de 32 o 64 bits.
La respuesta de Intel fue en 2005 con el pentium D, procesador de 64 bits y doble núcleo.
A estas alturas ambas compañías habían empezado ya a diversificar su oferta de procesadores y a introducir técnicas de marketing para que las ventas de procesadores no estuviesen centradas solamente en el último desarrollo.
En Intel aparecen las líneas de procesadores desde muy bajo rendimiento hasta procesadores para servidores y estaciones de trabajo. De menor a mayor potencia:
Atom, Celeron, Pentium, I3, I5, I7 y Xeon. (AMD tiene también sus procesadores más o menos equivalentes )
En 2017 introducen también el I9 para competir con la serie Ryzen de AMD que los había vuelto a aventajar.
La empresa ARM (Advanced RISC Machines) había tomado el relevo de los procesadores RISC. En 2005 ya tiene una cuota de mercado del 98%. Su estrategia consiste en desarrollar núcleos de CPU y venderlos a otras empresas que los integran.
A partir de 2020 los núcleos ARM comienzan a integrarse en ordenadores portátiles Apple, en procesadores SoC (System on a Chip) en todo tipo de dispositivos móviles e incluso en servidores.
Las empresas Nvidia y ATI (Comprada por AMD) se especializan un GPUs (CPUs gráficas) y se empiezan a integrar núcleos especializados en gráficos, y núcleos neuromórficos para Inteligencia Artificial.
Las escalas de integración rondan los 7-5nm y Google anuncia la supremacía cuántica en 2019.