Microsoft inaugura il gaming on-line Xbox Live nel novembre del 2002 e nel luglio dello stesso anno annuncia di aver raggiunto il milione di utenti. Nel marzo del 2004 l'azienda di Redmond presenta Crystal, un'edizione speciale dell'Xbox, con un design semi trasparente e con un hard disk più capiente da 20 GB.
Il 2005 è l'anno dell'Xbox 360. Presentata a giugno in occasione dell'E3 di Los Angeles, la nuova versione della console di Microsoft arriva sul mercato nell'autunno del 2005. Rispetto al modello precedente, l'Xbox 360 dispone di un processore multi-core sviluppato appositamente da IBM e di una scheda video ATI. È la prima console di gioco a supportare l'alta definizione 720p/1080i nel formato widescreen 16:9 da collegare, inizialmente tramite cavo component HD-AV e poi Hdmi, a schermi e TV compatibili HD. I vari modelli che si sono succeduti dal 2005 (Core, Pro, Arcade ed Elite) presentano le stesse caratteristiche di base, ma differiscono per look, capacità del disco e accessori in dotazione. Microsoft annuncia al CES 2007 di aver venduto, in poco più di un anno, 10.400.000 Xbox 360.
La Xbox 360 Slim è l'ultimo modello di Xbox 360 presentato all'E3 nell'estate del 2010. Rispetto alle console precedenti, è più piccola e leggera, con un hard disk da 250 GB (interno ma estraibile), il Wi-Fi integrato, una porta Hdmi e 5 usb. Sparisce il lettore di schede di memoria e compare una nuova ventola, più silenziosa, che sostituisce le due precedenti. All'E3 2010, Microsoft annuncia anche Kinect, la periferica di movimento per Xbox 360, arrivata nei negozi italiani il 10 novembre dello stesso anno.