x86架构自1978年英特尔发布16位的Intel 8086处理器以来，经历了从16位到32位，再到64位的演变。最初的x86架构是16位的，随着1985年Intel 80386处理器的推出，x86开始使用32位架构指令集，逐渐被简称为x86并默认指32位。32位架构的CPU一次能处理的最大数据是32位宽，即4个字节，内部寄存器和寻址总线也是32位。
进入21世纪，AMD在2003年率先发布了64位处理器，命名为AMD 64，标志着x86架构正式进入64位时代。随后，英特尔也推出了兼容的Intel 64处理器。64位架构不仅提升了处理性能，还大幅扩展了内存支持能力，使得x86架构在高端计算领域得到广泛应用。
近年来，英特尔推出了简化的纯64位架构x86S，但仅一年半后宣布放弃，转而继续致力于现有的x86指令集。x86S架构旨在删除16/32位遗留组件，简化软件和硬件体系架构，但由于生态系统的兼容性需求，英特尔决定通过x86生态系统顾问小组与行业领导者共同定义x86指令集的未来。
x86架构的演变体现了计算机技术的进步和市场需求的变化，从16位到32位，再到64位，x86架构不断适应并引领计算机技术的发展潮流。