Pojawiały się obawy, że nowe algorytmy zarządzania pamięcią dyskową będą dużo mniej efektywne od dotychczasowych, dostosowanych do potrzeb konkretnych aplikacji. Do roku 1969 debata została zakończona. Ekipa badawcza IBM pod przewodnictwem Davida Sayre jednoznacznie wykazała, że systemy z pamięcią wirtualną działają sprawniej, niż najlepsze systemy z własnymi mechanizmami.
Pamięć wirtualna została wprowadzona do architektury x86 wraz z pojawieniem się trybu chronionego w procesorze Intel 80286. Na początku realizowana była techniką segmentacji, która okazała się być nieefektywna przy większych segmentach. Procesor Intel 80286 wprowadził dodatkowo stronicowanie zbudowane na bazie już istniejącego systemu segmentacji.
Stronicowana pamięć wirtualna Prawie wszystkie istniejące obecnie implementacje dzielą wirtualną przestrzeń adresową procesu na strony. Strona to obszar ciągłej pamięci o stałym rozmiarze (zazwyczaj 4 kB). Systemy, gdzie zapotrzebowanie na wielkość wirtualnej przestrzeni adresowej jest większe lub dysponujące większymi zasobami pamięci operacyjnej mogą używać stron o większym rozmiarze. Rzeczywista pamięć operacyjna podzielona jest na ramki, których rozmiar odpowiada wielkości stron.