Les premiers supercalculateurs utilisent le concept de base de la programmation et les transactions électroniques numériques de façon à traiter l'information. En utilisant une technique de traitement scalaire, les premiers modèles étaient très simples par rapport aux normes modernes. Chaque ordinateur est capable de traiter un seul élément de données à la fois, en utilisant soit le concept de types de données intégrales ou nombres à virgule flottante. Les types de données intégraux dans la méthodologie de l'informatique représentent un sous-ensemble fini d'entiers mathématiques pour former un processus. Le procédé en virgule flottante est un système dans lequel une chaîne de bits représentant un nombre rationnel.
Parmi les autres premiers supercalculateurs, cependant, utilisent des processeurs vectoriels de mener leur traitement des données. Cette nouvelle unité de traitement centrale (CPU) de conception permettait aux utilisateurs d'effectuer des opérations de plusieurs équations mathématiques simultanément. Fondamentalement, il a été en mesure de mettre en œuvre la méthode de traitement scalaire à un niveau beaucoup plus élaborée. Cette technique a été très acclimatée au calcul scientifique dans les années 1980, mais a disparu avec l'avènement de meilleurs processeurs et du traitement parallèle. Le traitement en parallèle, en utilisant des milliers de processeurs, est devenu la base des superordinateurs modernes.
Bien que les ordinateurs de la taille d'une pièce existaient depuis les années 1940, il a fallu attendre les années 1960 que les chercheurs ont commencé à utiliser pleinement le concept de design pour développer les premiers supercalculateurs. Le chercheur principal de développer les premiers supercalculateurs Seymour Cray était au contrôle des données de la Société. Après la construction d'un certain nombre de modèles, il a quitté l'entreprise en 1980 afin d'établir Cray Research, une société de design indépendant. Ses créations pour les superordinateurs contrôlaient le marché pour un certain nombre d'années avant le crash de masse du marché supercalculateur dans les années 1990 et sa mort en 1996.
Considéré comme le premier supercalculateur, le Cray-1 système a été installé en 1976 au Laboratoire national de Los Alamos. À l'époque, sa vitesse a détenu le record du monde de 160 millions d'opérations par seconde, également connu sous le nom mégaflops. Il ne contenait que 8 Mo de mémoire. Cependant, l'une des avancées majeures qui ont fait l'ordinateur durable et puissant est son design, qui a utilisé des fils pas plus de quatre pieds (1,22 m) de longueur. En outre, le système de refroidissement utilisé fréon, ce qui a empêché la surchauffe.
Peu de temps après, le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) a obtenu le supercalculateur prochain génération, le Cray-1-A. Cela a été équipé d'un système qui a permis une prévision de 10 jours pour être traitées en cinq heures. Avant ce supercalculateur, le système utilisé par le CEPMMT a fallu 12 jours pour traiter la même longueur de prévisions. Avec cette installation, l'ère du supercalculateur comme un outil majeur d'abord pris racine, changer le monde à jamais.