975年，19歲的比爾·蓋茨從美國哈佛大學退學，和他的高中校友保羅·艾倫一起賣BASIC（Beginners‘All-purpose Symbolic Instruction Code），又譯培基。

培基意思就是“初學者的全方位符式指令代碼”，是一種設計給初學者使用的程序設計語言。當蓋茨還在哈佛大學讀書時，他們曾為MITS公司的Altair編制語言。后來，蓋茨和艾倫搬到阿爾伯克基，并在當地一家旅館房間里創建了微軟公司。

1977年，微軟公司搬到西雅圖的貝爾維尤（雷德蒙德），在那里開發PC的編程軟件。

1979年，MITS公司關閉，微軟公司以修改BASIC程序為主要業務繼續發展。公司創立初期以銷售BASIC解譯器為主。當時的計算機愛好者也常常自行開發小型的BASIC解譯器，并免費分發。

然而，由于微軟是少數幾個BASIC解譯器的商業生產商，很多家庭計算機生產商在其系統中采用微軟的BASIC解譯器。隨著微軟BASIC解譯器的快速成長，制造商開始采用微軟BASIC的語法以及其他功能以確保與現有的微軟產品兼容。正是由于這種循環，微軟BASIC逐漸成為公認的市場標準，公司也逐漸占領了整個市場。

此后，他們曾經試圖以設計MSX家庭計算機標準來進入家用計算機市場，但結果不太成功。

1980年，IBM公司選中微軟公司為其新PC機編寫關鍵的操作系統軟件，這是公司發展中的一個重大轉折點。由于時間緊迫，程序復雜，微軟公司以5萬美元的價格從西雅圖的一位程序編制者Tim Paterson（帕特森）手中買下了一個操作系統QDOS的使用權，在進行部分改寫后提供給IBM，并將其命名為Microsoft DOS（Disk Operating System，磁盤操作系統）。

IBM-PC機的普及使MS-DOS取得了巨大的成功，因為其他PC制造者都希望與IBM兼容。MS-DOS在很多家公司被特許使用。因此80年代，它成了PC機的標準操作系統。

1983年，微軟與IBM簽訂合同，為IBM PC提供BASIC解譯器，還有操作系統。到1984年，微軟公司的銷售額超過1億美元。隨后，微軟公司繼續為IBM、蘋果公司以及無線電器材公司的計算機開發軟件。隨著微軟公司的日益壯大，Microsoft與IBM已在許多方面成為競爭對手。

1985年開始發行了Microsoft Windows1.0，它是Windows系列的第一個產品，同時也是是微軟第一次對個人電腦操作平臺進行用戶圖形界面的嘗試。

1991年，由于利益的沖突，IBM公司、蘋果公司解除了與微軟公司的合作關系，但IBM與微軟的合作關系從未間斷過，兩個公司保持著既合作又競爭的復雜關系。微軟公司的產品包括操作系統軟件MS-DOS和Xenix：Xenix是Unix操作系統其中一種個人電腦上的版本，由微軟公司在1979年開始為Intel處理器所開發的，它還能在DECPDP-11或是Apple Lisa電腦執行。Xenix繼承了UNIX的特性，XENIX具備了多用戶多任務的工作環境，符合UNIX System V的接口規格 （SVID）。

1983年，保羅·艾倫患霍奇金氏病離開微軟公司，后來成立了自己的公司。艾倫擁有微軟公司15%的股份，截止2019年2月23日，艾倫仍列席董事會。

1986年，公司轉為公營。蓋茨保留公司45%的股權，這使其成為1987年PC產業中的第一位億萬富翁。1992年，公司買進Fox公司，邁進了數據庫軟件市場。

二十世紀90年代中期，微軟開始將其產品線擴張到計算機網絡領域。微軟在1995年8月24日推出了在線服務MSN（Microsoft Network，微軟網絡）。MSN是美國在線的直接競爭對手，也是微軟其他網絡產品的主打品牌。

1995年8月24日，微軟公司發行了內核版本號為4.0的一個混合了16位/32位的Windows系統——Windows 95，并成為當時最成功的操作系統。

1996年，微軟以及美國的廣播業巨擘NBC（國家廣播公司）聯合創立了MSNBC，一個綜合性的24小時新聞頻道以及在線新聞服務供應商。

1997年末，微軟收購了Hotmail，最早以及最受歡迎的webmail服務商。Hotmail被重新命名為MSN Hotmail，并成為.NET Passport，一個綜合登入服務系統的平臺。MSN Messenger是一個即時信息客戶程序，由微軟在1999年推出，是美國在線的AOL Instant Messenger（AIM）及ICQ的主要競爭對手。已發展為Windows Live Messenger。

1995年至1999年是微軟在中國相繼成立了微軟中國研究開發中心、微軟全球技術支持中心和微軟亞洲研究院這三大世界級的科研、產品開發與技術支持服務機構， 微軟中國成為微軟在美國總部以外功能最為完備的子公司。

2009年7月29日，美國雅虎公司和微軟公司宣布，雙方已就在互聯網搜索和網絡廣告業務方面進行合作達成協議。這項協議為期10年，雅虎網站將使用微軟新推出的“必應”（Bing）搜索引擎，微軟將獲得雅虎核心搜索技術為期10年的獨家使用許可權，而雅虎將負責在全球范圍內銷售兩家公司的搜索廣告。此外，微軟還同意在雙方合作的前5年中，雅虎網站營業收入的88%歸雅虎所有。

2011年5月10日，微軟宣布以85億美元收購Skype。該交易有助于微軟吸引更多互聯網用戶，并在互聯網廣告市場縮小與谷歌之間的差距。該交易是微軟截止2011年為止進行的最大規模的單筆并購交易，超過2007年進行的以60億美元收購網絡廣告公司aQuantiv交易。

2012年7月31日，微軟用拓展版Outlook替代消費者網絡版Hotmail，Outlook一般用在企業中。Hotmail于1996年推出，是免費在線郵件服務，它將帶廣告郵件的概念發揚光大。

2012年8月24日，微軟推出了其全新的企業LOGO，這是自1988年以來首次對其企業LOGO標志進行大幅改動。新的標志將包括一個經常出現在微軟產品中的彩色符號，而且Microsoft字體也發生改變。微軟品牌戰略總經理漢森（Jeff Hansen）稱：“新的標志代表了對傳統的繼承和對未來的期望，可以帶來一個新鮮的感受?！?/p>

2013年1月9日，微軟公司宣布將于3月15日正式關閉即時通訊服務MSN。除中國大陸地區之外的全球用戶將被轉至微軟2011年收購的網絡視頻及語音通訊服務Skype。MSN用戶用原有賬戶登錄Skype，就可以看到MSN聯系人信息，并可使用Skype提供的即時通訊、視頻通話、手機視頻通話和屏幕共享等服務。

2013年9月3日，微軟宣布將以54.4億歐元（約71.7億美元）收購諾基亞手機業務及其大批專利組合的授權。其中，37.9億歐元用于收購諾基亞的設備與服務部門，16.5億歐元用于購買其10年期專利許可證。微軟同時將向諾基亞提供與位置技術相關的專利授權。

微軟未來有權延長這一專利合作，交易完成之后，“諾基亞”品牌仍將得以保留，3.2萬名諾基亞員工將加入微軟。微軟也將獲得諾基亞Here平臺的授權，并成為諾基亞Here業務最大的客戶，基于獨立的授權協議付費。

2014年1月28日，微軟宣布公司旗下云存儲服務SkyDrive更名為OneDrive。

2014年2月4日，微軟任命內部高管薩蒂亞·納德拉為新任CEO。

2014年3月2日，微軟中國宣布4月8日后不再繼續為Windows XP用戶提供安全保護。

2014年4月8日，Windows XP系統正式“退役”。

2014年7月17日，微軟公司宣布歷史上最大規模的裁員，未來一年微軟公司將大幅裁員1.8萬名員工，裁員人數占該公司全球12多萬名員工總數的14%，其中大部分員工來自微軟收購的諾基亞手機業務部門。

2014年9月15日，MOJANG開發組以及所發行的游戲Minecraft被微軟以20多億美元的價格收購。

2015年1月21日，舉行Windows 10發布會，22日宣布將于2015年內推出Office 2016。

2015年1月27日，微軟證實Surface 2將會停產，意味著該公司將不再生產Windows RT系統的平板電腦，變相宣判了這款系統的“死刑”。

2015年3月7日，微軟起訴京瓷手機專利侵權，要求美國法院禁售。

2015年3月14日，公司CEO薩蒂亞·納德拉（Satya Nadella）宣布進行內部重組，將MSN團隊轉入Windows集團，讓微軟在線門戶與旗艦操作系統的聯系更加緊密。

2015年3月18日，微軟公司宣布，將與360、聯想等公司合作，為中國用戶免費升級Windows 10操作系統。微軟將于2015年夏天在190個國家推出Windows 10操作系統，屆時中國用戶可以通過360公司提供的分發和升級服務，與全球用戶同步體驗到免費的Windows 10。聯想將成為全球首家在消費產品上全線預裝Windows 10系統的電腦廠商，騰訊旗下電腦管家也提供一鍵升級至Win10的服務。

2015年7月29日，微軟發布新一代操作系統Windows 10，這次正版Windows7、Windows 8、Windows8.1用戶可免費升級Windows 10正式版，Windows XP、Windows Vista等用戶則需通過購買獲得。

2015年9月，微軟2.5億美元收購以色列安全公司Adallom，微軟一直希望能進一步完善旗下云產品選擇，公司在收購Adallom的產品后，將會將其融入到現有的安全系統中，以為包括Office 365以及Enterprise Mobility Suite在內的產品提供安全保護。

2015年9月24日，美國華盛頓州雷德蒙德，百度與微軟正式宣布戰略合作，百度將成為中國市場上Windows 10 Microsoft Edge瀏覽器的默認主頁和搜索引擎，帶給用戶更加便捷的搜索服務。同時，百度也將通過“Windows10直通車”提供Windows 10下載升級服務。

2016年1月12日，微軟發布 2016年 度的第一波安全補丁，對于 IE8、9、10 這些舊版本的IE瀏覽器而言，這也將是它們最后一次獲得安全更新，之后微軟將徹底停止對它們的支持。

從2016年1月12日開始， 微軟將不再為Windows 8系統提供技術支持。這意味著幾百萬的Windows 8用戶必須升級到Windows 8.1或Windows 10，否則將不會再收到安全補丁。Windows 8一旦升級到Windows 8.1，將會在2018年1月9日之前一直得到主流支持，而擴展支持將于2023年1月10日結束。這就是說，微軟將會在2023年之前一直為Windows 8.1發布安全補丁，但在2018年之后不會為該系統添加新功能。

根據Net Application的最新統計，Windows 8的市場份額為2.8%，而Windows 8.1的市場份額為10.3%。Windows 8系統2.8%的市場份額意味著有好幾百萬臺安裝該系統的電腦將從2016年1月12日起不再收到安全補丁，這些電腦將會更加容易遭受惡意軟件和黑客的攻擊。

2016年6月1日，微軟與小米進一步擴展全球合作伙伴關系，作為合作協議的一部分，小米將在其安卓智能手機和平板電腦上預裝微軟 Office 和 Skype。

2016年6月13日，微軟官方博客宣布，微軟和LinkedIn公司已經達成了一項最終協議，微軟將以每股 196 美元，合計 262 億美元的全現金收購包括 LinkedIn 公司的全部股權和凈現金。

2017年5月2日，微軟舉辦了Windows 10 S系統和全新的Surface Laptop筆記本電腦發布會。5月10-13日將舉行Bulid 2017大會。5月23日，將在中國上海舉行舉行Surface Pro 5發布會。

2018年7月16日，微軟和通用電氣宣布，將拓展兩家公司之間的合作，將運營技術和信息技術結合起來，以消除工業企業在推進數字化轉型項目方面所面臨的障礙。

2018年9月，微軟宣布為Windows 10系統帶來了ROS支持，所謂ROS就是機器人操作系統。此前這一操作系統只支持Linux平臺， 現在微軟正在打造ROS for Windows。

2018年11月11日，微軟在X018上正式宣布收購黑曜石工作室以及inXile Entertainment。