La svolta avviene nel 1980 quando Bill Gates incontra IBM alla ricerca di sistema operativo da utilizzare sui futuri PC IBM. Microsoft acquista per 50.000 dollari i diritti di QDOS (Quick and Dirt Operating System) dalla Seattle Computer Products, lo trasforma in MS-DOS, e convince IBM e i costruttori di PC compatibili a pagare una licenza DOS per ogni singola macchina venduta. Il 12 agosto 1981 arriva sul mercato il primo personal computer IBM con microprocessore 8086 con a bordo il sistema operativo Microsoft. MS-Dos diventa lo standard de facto nel settore dei PC. Nel maggio del 1982, Microsoft introduce l'uso del mouse in MS-DOS e a settembre rilascia Word per Ms-Dos 1.00.
Il 20 novembre 1985 Microsoft lancia sul mercato Windows 1.0, un'estensione di MS-DOS che fornisce un ambiente operativo di tipo grafico. Seguono la versione 2.0, lanciata nell'autunno del 1987 che aggiunge le icone e la sovrapposizione di finestre, e la 3.0 del maggio 1990 con un cospicuo bagaglio di nuove applicazioni. Windows 3.1, rilasciato nell'aprile del 1992, vende 4 milioni di copie in un anno. Il resto è storia recente: Windows 95, 98, 2000, Me, XP, Vista e l'ultimo in ordine di tempo per il settore PC, Windows 7.
I sistemi e i programmi per desktop sono loro uno dei “core business” dell'azienda di Redmond che è anche attiva nel settore “enterprise” con sistemi operativi per server, in quello “hardware” con accessori per computer e console di gioco (Xbox), in quello “mobile” e dei servizi online pensati per il mercato business e consumer.
Il 27 giugno 2008 Bill Gates lascia Microsoft e Steve Ballmer subentra come CEO dell'azienda. Microsoft ha quasi 90mila dipendenti in tutto il mondo ed è presente in Italia con tre sedi principali (Roma, Milano e Torino). L'attuale Amministratore Delegato italiano è Pietro Scott Jovane.