1936年，阿兰·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing）提出了一种抽象的计算模型——图灵机。图灵机是一台抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个接一个的小方格，每个方格有不同的颜色，有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。图灵机提供了一个可以实施的数学模型，为人类研发计算机指明了道路。

1945年冯·诺依曼（John von Neumann）起草了“关于EDVAC的报告草案”的长达101页的报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和进行程序设计的新思想。EDVAC方案明确指出了新机器由五个部分组成：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。报告中，冯·诺依曼根据电子元件双稳工作的特点，建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点，并预言，二进制的采用将大大简化机器的逻辑线路。冯·诺依曼解决了如何设计和制造计算机的问题。他提出的计算机体系结构一直延续至今。现在使用的计算机，其基本工作原理仍然是存储程序和程序控制，所以现在一般计算机被称为冯诺依曼结构计算机。

1946年，世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC在美国诞生。这台计算机由18000多个电子管组成，占地170 m²，总重量为30t，耗电140kW。它每秒能进行5000次加法运算、400次乘法运算。它还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其他一些更复杂的运算。ENIAC的诞生大大提高了人类的计算能力，解决了许多以前无法解决的计算问题。

自1946年至今的70多年里，计算机技术得到了飞速发展，经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段。计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛。

目前世界上最快的大型计算机为由我国国家并行计算机工程技术研究中心研制，安装在国家超级计算无锡中心的神威·太湖之光超级计算机。神威·太湖之光超级计算机由40台运算机柜和八台网络机柜组成，每台运算机柜里有四块由32块运算插件组成的超结点。每个插件由四个运算结点板组成，一个运算结点板又含两块“申威26010”高性能处理器。一台机柜就有1024块处理器，整台神威·太湖之光超级计算机共有40960块“申威26010”众核处理器。神威·太湖之光超级计算机峰值性能为125.436PFlops（Flops为每秒所执行的浮点运算次数），持续性能为93.015PFlops，性能功耗比为6051MFlops/W，三项指标均为世界第一。

在个人计算机出现前，人们使用大型计算机时必须去机房，开始是通过穿孔机，后来通过显示终端提交计算程序，所有的计算都在计算机主机上完成。因为当时计算机非常昂贵，只有政府、大学和大型企业才能使用它。(www.daowen.com)

大规模集成电路技术带来了微处理器的进步，促成了个人计算机的诞生。最早获得广泛使用的个人计算机是美国苹果公司的苹果Ⅱ型计算机，于1977年开始在市场上出售。到1993年11月15日苹果停止苹果Ⅱ的销售时，苹果Ⅱ在市场上的投放时间超过16年，发货量达到500万台。从此以后，各种个人计算机纷纷出现。当时的个人计算机一般以8位或16位的微处理器芯片为基础，存储容量在64KB以上，具有键盘、显示器等输入/输出设备，并可配置小型打印机、软盘、盒式磁盘等外部设备，且可以使用各种高级语言自编程序。

随着PC的不断普及，IBM公司于1979年8月也组织了个人计算机研制小组。1981年8月12日，IBM推出了IBM 5150的首台IBM PC，该机使用开放式架构，通用组件，使用了Intel的8088处理器，16KB内存，两个160KB的单面软盘驱动器，安装了微软公司的磁盘操作系统（X86-DOS），电子表格软件VisiCale和文本输入软件EasyWriter。1983年又推出了扩充机型IBM-PC/XT。在当时，IBM个人计算机具有下列特点：设计先进（使用Intel 8088微处理器）、软件丰富（有800多家公司以它为标准编制软件）、功能齐全（通信能力强，可与大型机相连）、价格便宜（生产高度自动化，成本很低）。到1983年，IBM-PC迅速占领市场。

IBM在推出IBM 5150的同时，附带了技术参考手册，公布了产品的技术细节。这使得一大批IBM兼容机被迅速推向市场，促进了个人计算机的普及。到2016年，全球个人计算机年销量达到了2.69亿台。

个人计算机的出现和普及，使得计算机走入中小企业和百姓家庭。个人计算机改变了人们的工作和生活方式。