L'avvento delle CPU di fascia consumer di AMD (con l'Athlon64) e di Intel (con l'implementazione nei P4 della tecnologia EMT-64), porta Microsoft ad annunciare ufficialmente la nascita di Windows a 64 bit. L'annuncio avviene a Seattle il 26 Aprile del 2005 durante l'annuale WinHEC ed interessa sia la famiglia Server con Windows 2003 X64 Server e sia la versione workstation con Windows XP Professional 64bit ed.
In realtà molti sono stati i problemi di XP a 64bit, a cominciare dalla scarsa disponibilità di driver per le periferiche (ovviamente non è possibile utilizzare le versioni a 32bit) fino ad arrivare all'incompatibilità di diversi software a 32bit che si rifiutano di girare sul sistema a 64bit, nonostante l'utility di sistema WoW64 che dovrebbe garantire l'esecuzione di codice a 32 Bit su piattaforme a 64 Bit.
I principali vantaggi sono derivati dalla possibilità teorica di supportare fino a 16 TB (invece che 4GB) di memoria ram, fino ad un 1TB di Cache di sistema (invece che 1GB) ed un file di paging fino a 512TB.
