แม้ว่าการพัฒนาที่แท้จริงของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์จะมีขึ้นได้ไม่นาน แต่เครื่องคอมพิวเตอร์อัตโนมัติได้คิดขึ้นเป็นครั้งแรกใน พ.ศ. ๒๓๒๙ เจ เอช มิลเลอร์(J.H. Miller) วิศวกรชาวเยอรมันเป็นผู้คิดค้น เนื่องจากมีความยุ่งยากในทางวิศวกรรมและการผลิตในอันที่จะปฏิบัติตามโครงงาน เขาจึงได้พัฒนาความคิดของเขา โดยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่สร้างข้อมูลสำหรับฟังก์ชันต่างๆ(เกี่ยวข้องกับผลต่างของมัน) อยู่บนรากฐานของสูตรทางพีชคณิต แต่สิ่งที่สำคัญต่อการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์มากกว่าอย่างอื่นคือ ความคิดที่จะสร้างเครื่องยนต์เชิงวิเคราะห์ของแบบเบจ ซึ่งได้มีการพิสูจน์แล้วว่า แนวความคิดมูลฐานเป็นรากฐานเบื้องต้นสำหรับการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เนื่องจากได้เป็นที่ยอมรับนับถือกันว่าเครื่องยนต์เชิงวิเคราะห์เกิดขึ้นมาก่อน (forerunner) เครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยปัจจุบัน บางคนจึงได้ยกย่องให้เกียรติแบบเบจว่าเป็น "ปู่แห่งเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่"
วิวัฒนาการของเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ได้เริ่มขึ้นอย่างแท้จริงระหว่าง พ.ศ. ๒๔๗๘-๒๔๙๓ โดยบุคคลที่มองเห็นการณ์ไกลซึ่งมิได้สนใจเพียงแต่ประดิษฐ์ขึ้นมาจดสิทธิบัตรและนำออกจำหน่ายเท่านั้น แต่ยังสนใจค้นคว้าหาความรู้ใหม่ออกเผยแพร่ให้ทราบทั่วไป
การพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญเครื่องหนึ่งเกิดขึ้นที่ห้องทดลองโทรศัพท์เบลล์ (Bell Telephone Laboratories) โดย ดร.จอร์จ อาร์. สติบิตซ์ (Dr. George R. Stibitz, ค.ศ. ๑๙๐๔-,นักคณิตศาสตร์) ได้เริ่มค้นคว้าทดลองเกี่ยวกับวงจรรีเลย์โทรศัพท์ (telephone relay) ซึ่งต้องใช้จำนวนเลขเชิงซ้อนจนสามารถสร้างเครื่องคำนวณเชิงกลไฟฟ้าได้เป็นครั้งแรกชื่อเครื่องคำนวณโมเดล เค (Model K) สามารถคิดคำนวณเลขฐานสองได้ ต่อมาเขาได้อาศัยหลักการนี้ ออกแบบและสร้างวงจรสำหรับเครื่องคำนวณเชิงกลไฟฟ้าแม่เหล็ก ชื่อเบลล์โมเดล ๑ (Bell Model 1) สามารถคำนวณจำนวนเลขเชิงซ้อนได้ และมีความแม่นยำมากเพราะมีเครื่องป้องกันการคำนวณผิดพลาด รีเลย์ใช้รหัสเอกเซสส์-๓ (excess-3code) ซึ่งเป็นรหัสที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน สามารถทำงานจากที่ห่างไกลได้ด้วยเครื่องโทรพิมพ์ และสามารถทำการซ่อมบำรุงได้ง่าย นับเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์กึ่งอัตโนมัติ(semi-automatic computer) ที่สามารถทำงานได้เร็วกว่าเครื่องคำนวณในสมัยนั้นถึง ๓ เท่า
ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ ๒ กองทัพบกสหรัฐได้ค้นคว้าเกี่ยวกับขีปนาวุธ (ballistics) ที่อาเบอร์ดีน พรูวิงเกรานดส์(Aberdeen Proving Grounds) ต้องการการคำนวณเป็นจำนวนมาก จึงมาขอร้องให้ ดร. สติบิตซ์และเพื่อนร่วมงานช่วยสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ ต่อจากนี้ทางบริษัทเบลล์ได้เริ่มเห็นความสำคัญ จึงสนับสนุนให้มีการปรับปรุงเครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้น ทำให้สามารถสร้างเบลล์โมเดล ๒ สำเร็จในพ.ศ. ๒๔๘๕ และต่อมาได้สร้างเบลล์โมเดล ๕ ขึ้น
