x86 架構的普及與盛行，跟作業系統的發展也息息相關。當初 IBM/PC 決定採用 x86 架構，而 Microsoft 推出 MS/DOS 以及 Windows 作業系統，使得 PC 產業蓬勃發展，x86 架構也在 PC 上大放異彩。可是 UNIX 大型主機或伺服器一般都不是採用 x86 架構，直到 GNU/Linux 的興起以及資訊技術的進步，以 GNU/Linux 為作業系統的伺服器等設備，也足以跟 UNIX 主機匹敵。不僅僅是 GNU/Linux，Microsoft 也挾其在桌面作業系統的成功，推出系列 server 版本作業系統，一起競逐採用 x86 架構的伺服器市場，這也讓 x86 架構更加如日中天。
作業系統也有 x86 與 x64 的分別，但這通常指作業系統本身程式的定址能力，這跟 x86 處理器架構的定義不同。
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