Dalsze ulepszenia polegały na dostrzeżeniu faktu, że podczas samego wprowadzania programu lub wyprowadzania danych na drukarkę procesor komputera jest niewspółmiernie mniej obciążony pracą niż podczas wykonywania obliczeń. Zrodził się więc pomysł aby w tym czasie procesor był zajęty przetwarzaniem innego programu. Taka funkcjonalność, w której komputer wykonuje kilka zadań w tym samym czasie nazywa się wielozadaniowością i jest jedną z podstawowych cech nowoczesnych systemów operacyjnych. Pierwsze wielozadaniowe systemy z podziałem czasu umożliwiające pracę interaktywną pojawiły się w latach 60. XX wieku.
W 1964 roku pojawił się IBM System/360, który umożliwiał pracę w wielu trybach - wsadowym, konwersacyjnym (interaktywnym), oraz umożliwiał przetwarzanie w czasie rzeczywistym z użyciem wielu procesorów. Oprogramowanie systemowe izolowało użytkownika od sprzętu i zapewniało elastyczność, lecz było to kosztem wydajności oraz trudności w wykorzystaniu pełni możliwości komputera.