Nel 1945 lo scienziato di origine ungherese John von Neumann progetta, presso l'Istituto di Studi Avanzati dell'Università di Princeton, negli Stati Uniti, quello che è universalmente riconosciuto come il vero prototipo dei moderni elaboratori elettronici. La nuova macchina, denominata EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), è basata sul concetto di "programma memorizzato", cioè registra al proprio interno - nella "memoria" - non solo i dati su cui lavorare, ma anche le istruzioni per il proprio funzionamento espresse sotto forma di numeri.
In questo modo il calcolatore può saltare da una istruzione all'altra secondo le varie necessità per risolvere problemi di tipo diverso. Noto come "macchina di von Neumann" il calcolatore viene poi realizzato concretamente negli anni seguenti ed entra in funzione nel 1952 all'Università di Princeton. L'idea di von Neumann ispira la progettazione di tutte le macchine successive. Dal 1945 al 1950 negli Stati Uniti ed in Europa si progettano diversi prototipi, basati su tecnologie costruttive di vario tipo e identificati dalle sigle EDSAC, MADM, UNIVAC, SEAC, MANIAC ecc.