System Windows NT działał na kilku różnych platformach sprzętowych zanim dominującą pozycję na rynku komputerowym (również w dziedzinie zastosowań profesjonalnych) uzyskały komputery osobiste oparte na procesorach rodziny x86. Windows NT w wersjach od 3.1 do 4.0 dostępny był dla komputerów opartych na architekturze DEC Alpha i MIPS R4000, które były maszynami 64-bitowymi. System operacyjny traktował procesory tych komputerów jednak jak 32-bitowe.

Po pojawieniu się architektur sprzętowych IA-64 (procesory Itanium), zaś później AMD64/EMT64 (która w terminologii Microsoftu była oznaczana jako x64), Microsoft udostępnił nowe wersje swoich aktualnie wydawanych systemów operacyjnych. Nowoczesna linia 64-bitowych systemów Windows składa się z Windows XP 64-bit Edition dla systemów IA-64, Windows XP Professional x64 Edition dla komputerów wyposażonych w procesory obsługujące rozszerzone instrukcje AMD64/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 x64.