המחשב נבנה תחת הנחייתו של ג'ון מוקלי וג'ון פרספר אקרט והיה מהיר פי 1,000 ממחשבים בני זמנו. הפיתוח והבנייה של האניאק נמשכו מ־1943 עד 1945. כאשר הוצגה הצעת הפיתוח של האניאק, חוקרים רבים סברו שאלפי השפופרות העדינות ישרפו באופן תדיר ומכאן הסיקו שאם האניאק יהיה כל הזמן בתיקונים הרי שבמהרה יהפוך לחסר תועלת. מעלתו של המחשב הייתה יכולתו לבצע עד 1,000 פעולות בשנייה ברצף ולמשך פרק זמן של שעות בין תקלות.
האניאק היה בעל שלמות טיורינג. תוכנית שהורצה על האניאק הוגדרה באמצעות המצבים של הכבלים והמתגים של המכונה. דבר זה היה נעדר כל חן ביחס למכונות האלקטרוניות שנגזרו מהאניאק. שיפורים מסוימים שהוכנסו ב־1948 אפשרו ביצוע של אוסף תוכניות השמורות בטבלת זיכרון. כך במקום שתכנות יהיה משימה חד פעמית הוא נהיה יותר סיסטמטי.
הרעיונות שפותחו על ידי אקרט ומוקלי ושנגזרו מההכרה במגבלות האניאק, אומצו על ידי ג'ון פון נוימן. תוך שימוש באותם רעיונות כתב פון נוימן טיוטת דו"ח ראשונה על ה EDVAC שם הציג מחשב שבו התוכניות והנתונים אוחסנו שניהם באזור אחוד יחיד. התכנון הבסיסי של המחשב, שנודע כארכיטקטורת פון נוימן, ישמש לאחר מכן כבסיס לפיתוח מחשבים דיגיטליים רב תכליתיים גמישים באמת.
מכונות פון נוימן: דור ראשון.
ארכיטקטורת פון נוימן הראשונה שעבדה הייתה ה־"Baby" ונבנתה באוניברסיטת מנצ'סטר בשנת 1948. שנה מאוחר יותר נבנה שם מחשב מנצ'סטר סימן 1 שתפקד כמערכת שלמה. הזיכרון של ה־"סימן 1" הורכב משפופרות ויליאמס ומתוף מגנטי. בנוסף הכיל המחשב רגיסטרי אינדקס.
מחשב שהתחרה על התואר "המחשב הראשון בעל יכולת אחסון תוכניות ספרתיות" היה ה־EDSAC שתוכנן ונבנה באוניברסיטת קיימברידג'. ההשראה לתכנון ה־EDSAC הגיעה מתוכניות ה־EDVAC שהיה העוקב למחשב ה־ENIAC. בעוד שה־ENIAC עשה שימוש בעיבוד מקבילי, ה־EDVAC השתמש במעבד יחיד. השימוש במעבד יחיד היה פשוט יותר ופתרון זה היה הראשון שנבחן כשרצו למזער או להגדיל את האמינות.
המחשב האוניברסלי, בר התכנות, הראשון באירופה נוצר על ידי קבוצה של מדענים תחת פיקוחו של סרגיי אלקסייביץ' לבדב מהמכון לאלקטרוניקה של קייב שבברית המועצות (כיום אוקראינה). שם המחשב היה MESM ונהיה פעיל בשנת 1950. היו למחשב כ־6,000 שפופרות ריק לערך והוא צרך כ־25 קילוואט. הוא יכול היה לבצע בערך 3,000 פעולות בשנייה.
ה־CSIRAC היה מחשב אוסטרלי שהריץ את תוכנית הבדיקה הראשונה שלו בשנת 1949.
באוקטובר 1947, החליטה חברת הקייטרינג הבריטית J.Lyons &amp; Company, שהייתה ידועה בחנויות התה שלה, לעזור לקדם את פיתוח המחשבים במסגרת ניסיון החברה להתייעל. עד 1951 מחשב ה־LEO I היה נכנס לפעולה והריץ לראשונה בעולם מטלה משרדית יומיומית.
המחשב של אוניברסיטת מנצ'סטר הפך לאבטיפוס עבור הפרנטי סימן 1. מחשב ה־Ferranti סופק לאוניברסיטה בפברואר, 1951. בין 1951 ל־1957 נמכרו לפחות 9 מכונות נוספות.
ביוני 1951, הגיע ללשכת מפקד האוכלוסין של ארצות הברית מחשב חדש בשם UNIVAC I. מחשב זה יוצר על ידי חברת רמינגטון ראנד. החברה הצליחה למכור כ־46 מכונות ביותר ממיליון דולר לכל מכונה. UNIVAC היה למעשה המחשב הראשון שיוצר בייצור סדרתי. המחשב השתמש ב־5,200 שפופרות ריק וצרך הספק של 125 קילו וואט. הוא עשה שימוש בקו השהיה מכספית לצורך אחסון כ־1,000 מילים שכל אחת באורך 11 ספרות עשרוניות בתוספת סימן. בניגוד למחשבי IBM הוא לא צויד בקורא כרטיסי ניקוב אלא ביכולת לקרוא קלט של סרט מגנטי ממתכת. בכך הוא איבד את התאימות עם מצבורי נתונים מסחריים. מחשבים אחרים באותה תקופה עשו שימוש בסרטי ניקוב בעלי מהירות גבוהה וסרטים מגנטיים לצורכי קלט ופלט.
בנובמבר 1951, החלה חברת J.Lyons לבצע הערכות שבועיות של מאפיות באמצעות ה־LEO. זו הייתה האפליקציה העסקית הראשונה שהורצה על מחשב בעל יכולת לאחסן תוכניות.
ב־1952, השיקה IBM את ה־IBM 701 שהיה מחשב אלקטרוני לעיבוד נתונים. מוצר נוסף בסדרת ה־700/7000 של IBM היה ה־IBM 704, שהושק ב 1954. המחשב עשה שימוש בזיכרון בעל ליבה מגנטית שהפך לסטנדרטי במכונות גדולות. שפת התכנות הרב תכליתית הגבוהה הראשונה פורטרן פותחה גם כן ב־IBM עבור ה־704 בין השנים 1955 ל־1956 והופצה ב־1957. (שפת התכנות הגבוהה Plankalkül שתוכננה על ידי קונראד זוס ב־1945 לא מומשה עד אותו זמן).
IBM השיקה מחשב קטן וזול יותר ב־1954. ה־IBM 650 שקל מעל 900 ק"ג, כאשר ספק הכוח הצמוד שקל 1,350 ק"ג ושניהם הוחזקו בשני תאים נפרדים. מחירו היה חצי מיליון דולר.
בשנת 1955, המציא מוריס וינסנט וילקס את המיקרו־תכנות שישמש מאוחר יותר ביחידות ה־CPU והנקודה הצפה של מחשבי מיינפריים ומחשבי IBM System/360. "מיקרו־תכנות" מאפשר לסט הפקודות הבסיסי להיות מוגדר או מורחב באמצעות תוכניות מובנות (כיום תוכניות אלו מכונות לעיתים "Firmware" (קושחה) או מיקרו־קוד ולפעמים גם מילי־קוד).
בשנת 1956, מכרה IBM את מערכת המחשב הראשונה המבוססת דיסקים מגנטיים. שם המחשב היה ה־RAMAC. הוא עשה שימוש ב־5 דיסקים ממתכת בגודל 24 אינץ' בעלי 100 רצועות בכל צד. נפח האחסון האפשרי היה 5 מגהבייט. המחיר של כל מגהבייט היה 10,000 דולר. (לצורך השוואה בשנת 2006, כל מגהבייט של דיסק מגנטי קשיח עולה פחות מעשירית הסנט).
שנות ה־50 וה־60: הדור השני.
הצעד הבא היה המצאת הטרנזיסטור ב־1947. הטרנזיסטור הקטן והאמין החליף את השפופרות שהתאפיינו בשבריריות וצריכת הספק גבוהה. מחשבי טרנזיסטורים נקראים לרוב 'דור שני' והיו נפוצים בשנות ה־50 המאוחרות ושנות ה־60 המוקדמות. באמצעות שימוש בטרנזיסטורים ומעגלים מודפסים הושגה הפחתה בממדים ובצריכת ההספק וכן הוגדלה האמינות. לדוגמה, ה־IBM 1620, שהחליף את ה־IBM 650, היה בממדים של שולחן כתיבה משרדי. מחשבי דור שני היו עדיין יקרים ונעשה בהם שימוש בעיקר באוניברסיטאות, ממשלות ותאגידים גדולים.
סטון היה מחשב ראשון בעל לוגיקה טרינארית שפותח ב־1958 בברית המועצות. בשנת 1959, IBM שווקה מיינפריים מבוסס טרנזיסטורים מדגם IBM 7090 וכן מחשב רב תכליתי IBM 1401. IBM שווקה 12,000 יחידות של ה־IBM 1401 וכך הפך דגם זה למחשב המוצלח ביותר עד לאותה תקופה. המחשב התאפיין בזיכרון מגנטי של 4000 תווים (שמאוחר יותר הורחב ל־16,000 תווים). הרבה היבטים של התכן של דגם זה התבססו על התשוקה להחליף מכונות מבוססות כרטיסי ניקוב שעדיין היו בשימוש.
בשנת 1960, חברת DEC השיקה את המחשב הראשון שלה ה־PDP-1, שיועד לצורכי מחקר ולשימוש של צוותים טכניים במעבדות.
בשנת 1961 חברת Burroughs השיקה את ה־B5000 שהיה המחשב הראשון בעל שני מעבדים וזיכרון וירטואלי. תכונות ייחודיות אחרות של המחשב היו ארכיטקטורת מחסנית, מיעון כתובות מבוסס תיאור ויכולת תכנות ללא שימוש בשפת אסמבלי.
בשנת 1964, הכריזה IBM על סדרת IBM System/360, ששווקה בצירופים שונים של מהירות, קיבולת ומחיר. בסדרה זו נעשה לראשונה שימוש מסחרי במיקרותוכנית ובסט פקודות רחב שנועד לאפשר עיבוד לא רק של טיפוסי נתונים אריתמטיים. מעל ל־14,000 מערכות שווקו עד 1968.
בשנת 1964, חברת DEC השיקה את ה־PDP-8.
המחשבים הראשונים בישראל.
המחלקה לסטטיסטיקה של השלטון הבריטי בארץ ישראל הייתה זקוקה בשנות ה־30 לאמצעי לביצוע חישובים. לצורך כך הובאו לארץ מכונות החישוב הראשונות והותקנו בה. בשלב מסוים, לאחר קום המדינה, הועברו מכונות החישוב אל הקריה בתל אביב לשימוש מחלקה צה"לית חדשה בשם "מרכז המיכון והסטטיסטיקה" (ממ"ס).
בנק לאומי שנקרא לפני קום המדינה בנק אנגלו־פלשתינה החל בשנת 1935 לעשות שימוש במכונות מתוצרת חברת NCR. בשנת 1939 רכשה חברת החשמל מכונות חישוב לניהול חשבונות הצרכנים. לאחר קום המדינה סייעו מכונות החישוב לנהל את מרשם האוכלוסין בישראל. גם רכבת ישראל, הסוכנות היהודית ומשרד הטלפונים עשו שימוש במכונות חישוב.
המחשבים האלקטרוניים הראשונים הופיעו בישראל בשנת 1954. באותה שנה נבנה המחשב האלקטרוני הראשון בישראל במכון ויצמן, בשם ויצק, על ידי צוות בניהולו של ג'רלד אסתרין. באותה שנה הוקמה יחידת המחשוב הממשלתית. בהמשך נבנו במכון ויצמן מחשבי סדרת גולם.
בשנת 1961 הוכנס לשירות בצה"ל מחשב חדש בשם פילקו 211. לצורך הפעלתו ותחזוקתו, הוקם שנתיים קודם לכן מרכז המחשבים והרישום הממוכן (ממר"ם). מחשב גדול ממדים זה עשה שימוש בכרטיסי ניקוב לקלט־פלט ובסרטים מגנטיים לאחסון נתונים. בשנים הבאות נוספו אל המחשב מחשבי IBM System/360. גם מחשבים אלו היו גדולים ואוכסנו באולמות ייעודיים.
הדור השלישי.
מגמת השימוש ההמוני הגובר במחשבים התחזקה כאשר נכנסו מחשבי "הדור השלישי" לשוק. מחשבים אלו הסתמכו על המצאת המעגל המשולב על ידי ג'ק קילבי אולם מחשבי ה־IBM System/360 השתמשו במעגלים היברידיים.
המעגל המשולב הראשון יוצר בספטמבר 1958 אולם מחשבים שעשו בו שימוש לא החלו להופיע עד 1963. חלק מהשימושים המוקדמים שנעשו במעגלים היו במערכות משובצות. מערכות אלה היו בשימוש נרחב של סוכנות נאס"א עבור מחשב הניווט של אפולו וכן בשימוש הצבא בטיל בין יבשתי מדגם LGM-30 Minuteman.
בעוד שמחשבי מיינפריים כמו ה־System/360 הגבירו את יכולות האחסון של המחשב ויכולות העיבוד שלו, המעגל המשולב גם אפשר לפתח מחשבים קטנים בהרבה. המיני־מחשב נחשב לפיתוח חשוב בשנות ה־60 וה־70 של המאה ה־20. הוא הביא את כוח המחשוב ליותר אנשים, לא רק בשל גודלו הפיזי אלא בשל גידול במספר יצרני המחשבים. חברת DEC הפכה לחברה השנייה בחשיבותה אחרי IBM עם מחשבי ה־PDP וה־VAX. חומרה זולה וקטנה יותר הובילה לפיתוח מערכות הפעלה חדשות וחשובות כמו VMS ו־UNIX.