光ファイバー網
1999年、郵政省の通信・放送機構 (TAO) は光ファイバによるギガビットネットワークの研究開発用として ATM(非同期転送モード)採用の Japan Gigabit Network (JGN) の運用を開始し、2004年に情報通信研究機構はその後継として広域イーサネット採用の JGN2 の運用を開始した。JGN2では光伝送などの実験を行うための光テストベッドも用意された。
またこの規制緩和以降、総合商社や鉄道事業者がCATVへと参入し、特に総合商社は複数CATVを運営する Multiple System Operator (MSO) を目指すようになっていった。郵政省は1994年度より幹線に光ファイバを用いた完全双方向型のCATVを整備するための「新世代地域ケーブルテレビ施設整備事業」を開始した。一方、農林水産省も同年より田園地域マルチメディアモデル整備事業を開始した。
1995年4月、電気通信基盤充実臨時措置法が改正され、光ファイバの幹線を整備するための高度有線テレビジョン放送施設整備事業が開始された。また同年10月には郵政省が今後の調査のための「マルチメディア時代におけるケーブルテレビシステムに関する調査研究会」を設置した。翌1996年8月、郵政省はCATV網によるインターネットサービスの実現のために、地方自治体とCATV事業者を中心とした地域マルチメディア・ハイウェイ実験協議会を設置し、1996年10月の武蔵野三鷹ケーブルテレビを皮切りにCATVインターネットを提供するCATV事業者が増加していった。1998年にはMSOのタイタス・コミュニケーションズも、1999年には最大手MSOのジュピターテレコム (JCOM) もインターネットを開始している。
日本において国際通信はもともと1953年に国際電信電話株式会社法で設立された国際電信電話 (KDD)が独占的に提供を行っていたが、光ファイバーを用いた海底ケーブルが登場したのは通信の自由化が行われた後の1989年に運用が開始された KDD と AT&T による千葉県千倉-米国間の TPC-3 が最初であった。翌1990年には通信の自由化によって設立された国際デジタル通信 (IDC) が神奈川県三浦-米国間の North Pacific Cable (NPC) の運用を開始した。また敷設に関与せずに KDD の海底ケーブルの永続的使用権 (IRU) を得る形で国際通信回線へと参入した日本国際通信 (ITJ) も登場した。
1993年5月、KDDとAT&Tとシンガポール・テレコムはワールドパートナーズを結成してワールドソースを開始し、1995年にはKDDが国際バックボーン回線サービスの「インターネットKDD」を開始した。また光増幅中継により容量の大きくなったOS-A方式が開発され、同1995年にはOS-A方式による日米海底ケーブルの第5太平洋横断ケーブルネットワーク (TPC-5CN) が、1997年には同じくOS-A方式によるアジア海底ケーブル APCN が運用開始となった。
一方、1995年に世界貿易機関 (WTO) が発足しサービスの貿易に関する一般協定によって通信の自由化が更に進められることになると、1996年12月に郵政省は「第2次情報通信改革」での規制緩和においてKDDの国内通信事業への進出およびNTTの国際通信事業への進出の容認方針を示した。
またIT戦略会議・IT戦略本部合同会議において「線路敷設の円滑化について」という取組方針がまとめられ、それを踏まえて同年に総務省は「電気通信分野における公益事業者の電柱・管路等使用に関するガイドライン」を規定し、これによって設備保有者は公平・公正かつ無差別かつ透明性のある条件での設備の提供が原則となった。また2002年に内閣のIT戦略本部は「e-Japan重点計画-2002」を公表し、その中で国土交通省は「新たなネットワークインフラ等の形成推進」のためとして「道路台帳の整備促進」や「橋梁の新設・架替情報の公開」など行った。
2004年、総務省は「ブロードバンド・ゼロ地域脱出計画」を打ち出し、2006年に「次世代ブロードバンド戦略2010」を発表した。この戦略では2010年度までにブロードバンドの世帯カバー率を100%に、FTTHを中心とする超高速ブロードバンドの世帯カバー率を90%にすることが目標とされた。同年には電気通信事業法が改正され、電気通信事業が許可制から登録・届出制へと移行した。
2006年1月、政府はブロードバンドの利用できない地域を2010年までに無くすとする『IT新改革戦略』を制定し、総務省はそれに基づき条件不利地域に対する地域情報通信基盤整備推進交付金事業を開始した。
2010年、国は「光の道」構想を策定して「2015年までに(超高速)ブロードバンド利用率100%を目指す」ことを目標とし、FTTHの低い利用率を上げるためにその低廉化を画策したものの、現実的ではなく各社の反発にあって頓挫した。