Wśród pierwszych systemów 32-bitowych wymienić można IBM 360 z roku 1964 (mainframe) i VAX z roku 1977 (minikomputer). Pierwszym mikroprocesorem 32-bitowym był BELLMAC-32A zaprojektowany przez AT&T Bell Labs w roku 1980, wprowadzony do sprzedaży w 1982. Później jego nazwa uległa zmianie na WE 32000. Znalazł on zastosowanie m.in. w pierwszym 32-bitowym laptopie. W tym czasie również firma Intel próbowała wprowadzić swój 32-bitowy procesor iAPX 432, jednak nie został on dobrze przyjęty, ponieważ nie był tak opłacalnym zakupem jak MC68000.
W komputerach biurkowych klasy PC, architektura 32-bitowa jest używana od czasów procesora i386 – bazują na niej niemal wszystkie stosowane obecnie w tych komputerach procesory. Do najnowszej generacji procesorów 32-bitowych używanych w komputerach PC, zaliczyć można AMD Athlon XP oraz Intel Pentium 4. Coraz szersze pole w komputerach PC zajmują jednak procesory 64-bitowe takie jak AMD Athlon 64 lub AMD Opteron.
Procesory wykonane w architekturze 32-bitowej Intel: seria x86-32 (od 80386 aż do Intel Core i7) AMD: procesory zgodne z x86 (w tym m.in.