1960年代から技術革新が進み、TTL露出計、自動露出、オートフォーカスなどの電子技術が一眼レフカメラに矢継ぎ早に搭載され、さらには低価格化した。これによりアマチュアにも扱いやすいカメラが多く発売され、一眼レフカメラユーザーの裾野を広げる一因となった。1960年のフォトキナにおいて世界初のTTL露出計搭載一眼レフカメラ、アサヒペンタックスSP（発売は1964年）が発表されたのを皮切りに、1963年には東京光学（現トプコン）が最初のTTL露出計搭載一眼レフカメラトプコンREスーパーを発売、ニコンFも1965年にフォトミックファインダーTを発売するなどTTL露出計が浸透した。1975年にはオリンパス OM-2がフラッシュ光でもTTL露出が可能なTTLダイレクト測光を搭載して発売された。自動露出自体は以前からあったが、キヤノンが1976年に発売したキヤノンAE-1は世界で初めてCPUを積む等徹底した電子化により低価格で発売、世界中で爆発的な売れ行きを記録しカメラ業界に地殻変動を起こした。1985年にはミノルタ（現コニカミノルタ）が世界初の実用的なシステムを持つオートフォーカス一眼レフカメラα-7000を発売してカメラ業界全体へ大きな衝撃を与え、αショックと呼ばれるほどであった。ニコンは1986年従前のシステムと互換性のあるオートフォーカス一眼レフカメラニコンF-501を、キヤノンは1987年従前のシステムとは互換性がないもののレンズ内モーターで迅速なピント合わせが可能なEOS650を発売してこれに対抗、さらに同年、ペンタックスが世界初の内蔵TTLフラッシュを搭載したSFXを発売した。国内で販売される一眼レフカメラのうちオートフォーカスの割合は既に1986年4月末には50％を超えた。
ニコンFが業務用として非常に高い地位を得た一方、キヤノンはキヤノンフレックスを発売したもののあまり評価を受けなかったが、1971年にプロ用一眼レフカメラキヤノンF-1を発表した。交換レンズの色再現を揃えたスーパースペクトラコーティングを施し特にグラフィックの分野で高く評価され、以後ニコンF3とキヤノンニューF-1等ライバルとしてしのぎを削りつつ発展して行くこととなる。
日本では一眼レフカメラが早くから開発されてきた。これはレンジファインダーカメラの分野ではライカM3など極めて完成度が高いものがすでに存在しており、日本のメーカーがその土俵での勝負を避けて別の方面からのアプローチをしたためだと言われている。黎明期の一眼レフカメラは「撮影の際にブラックアウトする」「絞り込むとファインダーが暗い」ということが欠点として言われていたが、前者に関しては旭光学工業（後のペンタックス）が1954年にクイックリターンミラーを装備したアサヒフレックスIIbを、後者に関してはズノー光学工業が1958年に自動絞り機構を装備したズノーペンタフレックスを発売して解決した。1957年には、旭光学工業から世界初のクイックリターンミラーとペンタプリズムを両方搭載したアサヒペンタックスが開発され、特に一眼レフカメラに大きな欠点を感じずに使えるようになった。ズノーペンタフレックスは歴史に名を残したものの故障が多く返品が相次いだと言われるが、1959年ニコンから発売されたニコンFは非常に頑強で、報道の世界からスピードグラフィックとローライフレックスを駆逐する等、業務用としても非常に広く使われた。以後クイックリターンミラー・自動絞りの双方を装備するのが当然となっていった。広角レンズに関しては当初ミラーアップして装着する対称型レンズのみのラインナップであったが、アンジェニューが発明した逆望遠方式で設計されるようになってからは非常に充実したラインナップを持つようになった。日本製カメラの攻勢に西ドイツのメーカーもようやく一眼レフカメラの重要性に目覚め、ツァイス・イコンは外部測光式ながら世界初の露出計連動型一眼レフカメラであるコンタレックスを、エルンスト・ライツ（現ライカ）はライカフレックスをやや遅れて登場させたが、登場直後から市場での競争力は不十分であった。結果としてエルンスト・ライツは倒産し、ツァイス・イコンはカメラ事業から撤退した。
最初の「ペンタプリズム式一眼レフカメラ」は1948年の東ドイツ・ドレスデンのツァイス・イコンによるコンタックスSであり、デュフレックスより企画段階では先行していた。「コンタックスS」は現在においても最も普及しているスクリューマウント形式であるM42マウントを採用、フランジバック・内寸口径の国際規格を有する卓越したシステムカメラで、無数の世界中の各種交換レンズと互換性を有し、ロールフィルムを用いたペンタプリズム式一眼レフカメラの規範となった。
最初の「正立正像アイレベルファインダーを持つ最初の一眼レフカメラ」「クイックリターンミラーを備える一眼レフカメラ」は1947年か1948年にハンガリーのガンマから発売されたデュフレックスである。どちらも画期的な機構ではあったが、生産数が非常に少数であったことと東西冷戦のため市場には全く影響を与えず、このカメラの存在が日本で認知されたのは1970年になってからである。このカメラは現在一般的であるペンタプリズムを使わずポロミラー式であった。
ROSATは5年間のミッションで設計されていたが、故障してミッションを終えるまで4年間ミッションを延長した。1999年2月12日に最終的に運用が停止された。1990年に打ち上げられた時には高度580km、軌道傾斜角53度の軌道を周回していた。その後、大気抵抗により徐々に高度が下がり、2011年9月には高度270kmにまで低下しており、2011年10月末には大気圏に再突入すると予想された。 2011年9月24日にNASAの上層大気観測衛星UARSが制御不能のまま南太平洋に落下して騒動になったが、UARSが落下して人に当たる確率は1/3200であったのに対して、ROSATの場合の確率は1/2000とより高かった。リスクが高くなった原因は、X線望遠鏡のミラーがしっかりとシールドされているためで、このミラーと支持構造用の炭素強化繊維構造が再突入時の高熱にも耐えられるため燃え尽きずに落下すると予想された。予測によれば、最大30個の破片が燃え残り、その重量は1.6トンに達する(UARSの場合は26個で532kgが燃え残ると予想されていた)。燃え尽きずに落下すると予想される最大の破片はX線望遠鏡の反射ミラーであり、これはかなり耐熱性を有している。運用を終了し制御不能な状態のため、正確な落下位置と落下時刻は予測できない。太陽活動の影響により大気抵抗は日々変動するため、落下前日になってようやく+/-5時間の範囲にまで予測が絞りこめるレベルとなる。突入が近づくにつれ騒動となり、日本の文部科学省も突入に関する声明が出したほか、上空を通る回数などが求められた。しかし、上記のような騒動とは対照的にROSATは2011年10月23日の午前10時ごろにベンガル湾上空で再突入を行い、当初考えられていたように人間へ当たることもなく、被害は報告されなかった。現在の衛星は再突入時に燃え尽きることが考慮に入れられているとされる。なお、ROSAT再突入時の破片落下で、人に当たらなくても衝撃による巻き添えを食らったり家屋などに多大な被害を与えるのではないかと隕石落下のSF映画をイメージして恐れた人たちもいたが、質量が小さいほど落下中の空気抵抗で大きく減速されるため、ROSATのデブリの場合でも地上への落下速度は最大で約450km/hと予想されていた。