Fabricantes siderais e os seus sucessores produziram computadores mainframe desde o final da década de 1950 até ao início do século XXI, com números gradualmente decrescentes e uma transição gradual para a simulação em chips Intel em vez de hardware proprietário. O grupo de fabricantes dos EUA foi inicialmente conhecido como “IBM and the Seven Dwarfs”::p.83 geralmente Burroughs, UNIVAC, NCR, Control Data, Honeywell, General Electric, e RCA, embora algumas listas variassem. Mais tarde, com a saída da General Electric e da RCA, foi referida como IBM e a BUNCH. O domínio da IBM cresceu a partir das suas séries 700/7000 e, mais tarde, o desenvolvimento dos mainframes da série 360. Esta última arquitectura continuou a evoluir para os seus actuais mainframes da série zSeries que, juntamente com os então Burroughs e Sperry (agora Unisys) MCP e OS1100 mainframes, estão entre as poucas arquitecturas de mainframe ainda existentes que podem traçar as suas raízes até este período inicial. Enquanto o zSeries da IBM ainda pode executar código System/360 de 24 bits, os servidores CMOS zSeries de 64 bits e System z9 não têm nada em comum fisicamente com os sistemas mais antigos. Fabricantes notáveis fora dos EUA foram a Siemens e a Telefunken na Alemanha, a ICL no Reino Unido, a Olivetti em Itália, e a Fujitsu, Hitachi, Oki, e a NEC no Japão. A União Soviética e os países do Pacto de Varsóvia fabricaram cópias fechadas dos mainframes IBM durante a Guerra Fria; a série BESM e Strela são exemplos de um computador soviético de concepção independente.
A contracção da procura e a dura concorrência iniciaram um abanão no mercado no início da década de 1970-RCA vendeu à UNIVAC e a GE vendeu o seu negócio à Honeywell; entre 1986 e 1990 a Honeywell foi comprada pela Bull; a UNIVAC tornou-se uma divisão da Sperry, que mais tarde se fundiu com a Burroughs para formar a Unisys Corporation em 1986.
Em 1984 as vendas estimadas de computadores de secretária (11,6 mil milhões de dólares) excederam pela primeira vez os computadores mainframe (11,4 mil milhões de dólares). A IBM recebeu a grande maioria das receitas do mainframe. Durante a década de 1980, os sistemas baseados em minicomputadores tornaram-se mais sofisticados e foram capazes de deslocar a parte inferior dos mainframes. Estes computadores, por vezes chamados computadores departamentais, foram tipificados pelo DEC VAX.
p> em 1991, AT&T Corporation possuía brevemente a NCR. Durante o mesmo período, as empresas descobriram que os servidores baseados em desenhos de microcomputadores podiam ser instalados a uma fracção do preço de aquisição e oferecer aos utilizadores locais um controlo muito maior sobre os seus próprios sistemas, dadas as políticas e práticas de TI da época. Os terminais utilizados para interagir com os sistemas mainframe foram gradualmente substituídos por computadores pessoais. Consequentemente, a procura caiu e as novas instalações de mainframe foram restringidas principalmente aos serviços financeiros e ao governo. No início dos anos 90, houve um consenso aproximado entre os analistas da indústria de que o mainframe era um mercado moribundo à medida que as plataformas de mainframe eram cada vez mais substituídas por redes de computadores pessoais. O infame Stewart Alsop da InfoWorld previu que o último mainframe seria desligado em 1996; em 1993, citou Cheryl Currid, uma analista da indústria informática, como dizendo que o último mainframe “deixará de funcionar a 31 de Dezembro de 1999”, uma referência ao problema antecipado do ano 2000 (Y2K).
Essa tendência começou a inverter-se no final dos anos 90, à medida que as empresas encontraram novas utilizações para os seus mainframes existentes e que o preço das redes de dados entrou em colapso na maioria das partes do mundo, encorajando tendências no sentido de uma computação mais centralizada. O crescimento do e-business também aumentou dramaticamente o número de transacções back-end processadas por software mainframe, bem como a dimensão e a produção de bases de dados. O processamento em lotes, como a facturação, tornou-se ainda mais importante (e maior) com o crescimento do e-business, e os mainframes são particularmente adeptos da computação em lotes de grande escala. Outro factor que está actualmente a aumentar a utilização de mainframes é o desenvolvimento do sistema operativo Linux, que chegou aos sistemas de mainframes IBM em 1999 e é tipicamente executado em pontuações ou até c. 8.000 máquinas virtuais num único mainframe. O Linux permite aos utilizadores tirar partido do software de código aberto combinado com o hardware de mainframe RAS. A rápida expansão e desenvolvimento nos mercados emergentes, particularmente na República Popular da China, está também a estimular grandes investimentos em mainframe para resolver problemas informáticos excepcionalmente difíceis, por exemplo, fornecendo bases de dados de processamento de transacções online unificadas e de volume extremamente elevado para 1 bilião de consumidores em múltiplos sectores (banca, seguros, relatórios de crédito, serviços governamentais, etc.) No final de 2000, a IBM introduziu o 64-bit z/Arquitectura, adquiriu numerosas empresas de software como a Cognos e introduziu esses produtos de software no mainframe. Os relatórios trimestrais e anuais da IBM nos anos 2000 relataram geralmente um aumento das receitas do mainframe e dos carregamentos de capacidade. Contudo, o negócio de hardware de mainframe da IBM não tem estado imune à recente queda global do mercado de hardware de servidor ou aos efeitos do ciclo do modelo. Por exemplo, no 4º trimestre de 2009, as receitas de hardware do System z da IBM diminuíram 27% de ano para ano. Mas as remessas de MIPS (milhões de instruções por segundo) aumentaram 4% por ano nos últimos dois anos. Também a própria NASA tinha fotografado em 2000, comendo simbolicamente as suas próprias palavras (“morte do mainframe”).
Em 2012, a NASA desligou o seu último mainframe, um IBM System z9. Contudo, o sucessor da IBM ao z9, o z10, levou um repórter do New York Times a afirmar quatro anos antes que “a tecnologia mainframe – hardware, software e serviços – mantém um grande e lucrativo negócio para a I.B.M., e os mainframes continuam a ser os motores de back-office por detrás dos mercados financeiros mundiais e de grande parte do comércio global”. A partir de 2010, enquanto a tecnologia mainframe representava menos de 3% das receitas da IBM, “continua a desempenhar um papel de grande dimensão nos resultados do Big Blue”.
Em 2015, a IBM lançou o IBM z13, em Junho de 2017 o IBM z14 e em Setembro de 2019 a IBM lançou a última versão do produto, o IBM z15.