Fairchild半导体公司（成立于1957年）于1959年发明了第一个集成电路，标志着微处理器的历史。1968年，戈登·摩尔，罗伯特·诺伊斯和安德鲁·格罗夫从Fair儿童半导体辞职，并创立了自己的公司：Integrated Electronics(Intel)。1971年，发明了第一台微处理器Intel 4004。微处理器也被称为中央处理单元，其中多个外围设备被制造在单个芯片上。它具有ALU（算术和逻辑单元），控制单元，寄存器，总线系统和执行计算任务的时钟。
这是1971年至1973年微处理器历史的时期。1971年，INTEL创建了第一台以108 KHz的时钟速度运行的微处理器4004，由于字长只有4位，因此4004只能表示-8至+7范围内的有符号数，这确实很小。因此，它在算术计算中并没有真正的实用性。但是，它发现了在控制设备中的应用。
英特尔8008是下一代产品中的下一个，它是第一个8位微处理器。那是在1972年。紧接着又是8位微处理器Intel 8080。英特尔8080是第一个商业上流行的8位微处理器。字长为8位，它可以表示-128至+127范围内的有符号数。这对于执行算术计算来说也不是一个足够好的范围。因此，8080也仅用于控制应用。
其他一些微处理器，例如摩托罗拉的6800，Zilog的Z-80，也很受欢迎。
它们昂贵，因为它们基于NMOS技术制造并且还具有超快的速度。
1978年左右，英特尔发布了第一个16位微处理器8086。使用16位字长，可以表示介于-32,768至+32,767之间的有符号数，这对于执行算术计算而言是一个相当不错的范围。这样，该处理器不仅在控制应用中而且在数字运算中都非常流行。这些处理器的速度是第二代处理器的四倍。不甘示弱，摩托罗拉推出了16位处理器68000。Zilog发布了Z-8000，这也是16位处理器。这些是最受欢迎的16位处理器。
在80年代初，英特尔通过使用HCMOS制造技术发布了32位处理器，即Intel 80386。使用32位字长时，可以表示±2×10 9范围内的有符号数，这对于执行算术计算而言是一个很大的范围。如果使用浮点符号，则可以表示更大的数字。这样，该处理器作为计算机中用于数字运算的CPU变得非常流行。这时，摩托罗拉推出了32位处理器68020。英特尔发布了80486，它基本上是在单个芯片上的80386处理器和80387数字协处理器。摩托罗拉发布了68030。在90年代初，英特尔发布了名为Pentium处理器的80586。它在执行算术计算和执行指令方面非常快。2000年发布的Pentium 4具有4200万个晶体管，其时钟频率为1.5 GHz，额定值为1500 MIPS（每秒百万条指令）。
从1995年到现在，这一代一直在推出使用64位处理器的高性能和高速处理器。目前基于微处理器的计算机已经比小型计算机（有时甚至是过去的大型机）要快，并且它们的价格仅为此类大型机的一小部分。