System operacyjny jednak traktował procesory tych komputerów jako 32-bitowe.
Po pojawieniu się architektur sprzętowych IA-64 (procesory Itanium), zaś później X86-64/EMT64 (która w terminologii Microsoftu była oznaczana jako x64), Microsoft udostępnił nowe wersje swoich aktualnie wydawanych systemów operacyjnych. Nowoczesna linia 64-bitowych systemów Windows składała się z Windows XP 64-bit Edition dla systemów IA-64, Windows XP Professional x64 Edition dla komputerów wyposażonych w procesory obsługujące rozszerzone instrukcje X86-64/EMT64 oraz Windows Server 2003 w wydaniach dla architektur IA-64 i x64. Wersje x64 systemów Windows XP Professional i Windows Server 2003 zadebiutowały 25 kwietnia 2005, wersje dla procesorów Intel Itanium były natomiast udostępniane w tym samym czasie, co ich 32-bitowe odpowiedniki. System Windows Vista jest pierwszym produktem firmy, który dla użytkowników końcowych został wydany jednocześnie w wersji 32-bitowej, jak i 64-bitowej. Jego następcy – systemy Windows 7, Windows 8, Windows 8.1 oraz Windows 10 – również są dostępne w obu wersjach.