
Bazele calculatoarelor moderne s-au pus, însă, în preajma celui de-al doilea război mondial. Alan Turing a descris în 1936 un model matematic care astăzi îi poartă numele şi care rezumă funcţionarea unei maşini de calcul programabile, iar Claude Shannon a arătat că orice funcţie din algebra booleană poate fi implementată mecanic cu ajutorul unor circuite logice electronice. John von NeumannEDVAC, arhitectura von Neumann, o schemă structurală de bază a calculatoarelor. Aproape toate calculatoarele moderne sunt construite din circuite logice, se bazează pe arhitectura von Neumann şi implementează funcţional modelul maşinii Turing. În timpul celui de-al doilea război mondial, s-au construit calculatoare primitive pentru a calcula traiectoriile balistice şi pentru a decripta comunicaţiile inamicului şi proiectele realizate au fost continuate şi după război. Mai multe calculatoare din această primă generaţie candidează la titlul de „primul calculator modern”, printre care maşina Atanasoff-Berry (primul calculator electronic), calculatorul britanic Colossus (primul calculator electronic programabil), maşinile inginerului german Zuse (prima maşină Turing-completă) şi mainframe-ul ENIACManchester Small-Scale Experimental Machine, pornit în iunie 1948. a descris şi el, pe când lucra la proiectul (primul calculator generic). Primul calculator cu program stocat, funcţionând în sistemul binar, Turing-complet şi construit exclusiv din componente electronice a fost
Inventarea tranzistorului a declanşat o perioadă în care calculatoarele, la început uriaşe, scumpe şi dificil de utilizat, au început să evolueze în sensul miniaturizării, al reducerii costurilor de producţie şi utilizare şi al simplificării programării; în paralel cu unităţile de efectuare a calculelor matematice, s-au dezvoltat şi noi tehnologii pentru stocarea datelor. Calculatoarele cu circuite semiconductoare din a doua generaţie au fost urmate de calculatoarele din a treia generaţie (cu circuite logice integrate) şi din a patra generaţie (cu microprocesor integrat). Ulterior, mai multe calculatoare din centre universitare şi de cercetare au fost interconectate într-o reţea care s-a dezvoltat apoi într-un Internet global. La începutul secolului al XXI-lea, calculatoarele sunt omniprezente, de la telefoane mobile până la sonde spaţiale.
