数字计算机的出现孳生了将其应用于控制的猜想，“旋风”计算机（见3.3节）确实就是针对该目的而设计的。今天我们很难把握20世纪50年代时计算机的状态。我们引用卡尔曼在1958年发表的一篇描述他尝试实现一个自适应控制器的论文（1958）中的话来展示当时的情况：
“但在特定的应用中，通用数字计算机却是一件昂贵、笨重、极其复杂又有点难用的设备…因为这些原因，人们制造了小型专用计算机。”
面引用了1962年Herman Goldstine——位于Yorktown Heights的IBM研究院（IBM Research）的数学组组长（Head of the Mathematics Department）——在员工会议上传达的观点来展现关于计算技术的剧烈影响:
“当东西改变两个数量级时，那不叫改革，而是革命！”
结合Goldstein的说法和Moore定律，就知道自1971年后计算机每十年就庆祝了一次“革命”。这对如何设计和实现控制系统有着剧烈的影响。
通用计算机糟糕的计算能力和可靠性是北极星洲际弹道导弹（Polaris ICBM）为何使用模拟计算机仿真器——数字微分分析仪(DDA) (Mindell, 2008, p. 98), (Mackenzie, 1990)的原因。这台计算机是由仪器实验室研发的。它的后继者阿波罗制导计算机（Apollo Guidance Computer）(Mindell, 2008, ch. 6)采用了带有传统计算机架构的集成电路。该计算机的第一个版本Block I，有1K字节的16位磁芯存储器和24K字节的只读存储器，时钟速率为1MHz。阿波罗制导计算机的各个版本后来用来展示飞机电传系统的可行性。截至1966年8月第一代阿波罗制导计算机Block I试飞之前，计算机用于工业过程控制已有7年。
这个时期，工业过程控制有了重大发展。即便计算机运行缓慢，体型笨重还昂贵，但它们仍能满足过程控制的基本需求。过程企业看到了提高生产的潜力，计算机公司看到了商机。控制团体在过程工业内部形成，并联合计算机公司执行了可行性研究(Harrison, 1978)。第一个用于生产的系统是德州的Port Arthur炼油厂使用的Ramo-Wooldridge RW-300计算机。早期设备使用了监管控制，其中由计算机提供指定点给PID控制器来处理基本的控制回路。
当IBM进入这个领域时，他们使用了一台小型的半导体科研计算机——IBM 1620作为基础。这里插入一则有趣的旁白，Ted Hoff开发的首台微型计算机受到了IBM 1620的启发。IBM1720以1620为基础(Harrison, Landeck, & Clair, 1981)，具有可变字长、一个硬件中断和各种模拟、数字输入输出接口。在1961年，1720的一个升级版本被宣称为过程控制计算机系统（Process Control Computer System）IBM1710。其典型配置为带有40K十进制（80K字节）磁芯存储器的CPU、2M十进制（4M字节）的硬盘，80路模拟输入，20路脉冲计数输入，100路数字输出和50路模拟输出。该计算机有100KHz的时钟频率。典型的设备执行多回路监督控制、生产规划、质量控制和生产监督(Ekström, 1966)。在1964年，IBM1800发布了，它是第一台为实时过程控制应用而设计的计算机。这台机器大获成功并发售了几千台(Harrison et al., 1981)。随后许多计算机公司进入这一行业。
当计算机变得更强大更可靠，就有可能让这些计算机直接控制驱动器。一种称为“直接数字控制（Direct Digital Control）(DDC)”的系统架构出现在1962年，此时英格兰的帝国化学公司（Imperial Chemical Industries）(ICI)用Ferranti Argus计算机来控制纯碱厂。计算机控制用于包括底层回路的所有的控制功能。系统有224个变量的传感器和直接控制129个阀门的计算机。计算机控制使操作者面板得以简化，而且系统无需重新连线可以通过编程重新设置。
计算机化过程控制的飞速发展体现在其技术经历了专用机器、小型计算机和微型计算机几个阶段，并出现了许多驱动器。计算机公司开始从仪表公司接管的领域中退出。分布式计算是有吸引力的。在1975年，Honeywell和Yokogawa带来了分布式控制系统(DCS)——TDC 2000和CENTUM。这种系统允许功能和空间分布单元上的直接数字控制。系统有用于和过程、模拟或数字信号以及人机界面交互的标准单元。几个制造商的跟进使得DCS变成了过程控制系统的标准。
基于小型和微型计算机的分布式控制系统的出现，使得计算机控制在过程工业中迅速增加。从1962年三月的159个系统增长到1970年的5000个，而到1980年数量已经多达一百万。过程工业的计算机控制变成许多不同零售商的主要业务：ABB、Emerson、Honeywell, Siemens、 Rockwell 和Yokogawa公司是出现在当时的主流供应商。
传统意义上来讲，过程控制系统有两类设备：带有控制器、记录仪和显示器的控制面板，以及用于开关时序和安全联锁的继电器柜子。当小型计算机出现时，控制面板被DCS系统所取代。同样用于制造业自动化的继电器系统有了类似的进步。通用汽车公司对于能够取代继电器的标准机器控制器的需求给了电子业挑战。一些公司响应了挑战。美国数字设备公司（Digital Equipment）基于小型计算机的系统没有被接受。在1969年，Bedford Associates和Modicon成功演示了一个专用系统。系统单元很皮实，带有传导冷却而无风扇。1971年，Allen Bradley开发出一个叫做可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）（PLC）的设备。这个系统的架构是基于带有不同循环速率的轮转调度器。PLC最初是用称为梯形图(LD) 的图形化语言编程，该语言模拟了用于描述继电器电路的梯形逻辑。后来一些不同的编程风格被标准化(International Electrotechnical Commission, 2011; Lewis, 1995)为功能块图（FBD）、序列功能图（SDC）和结构化文本（ST）。PLC发展迅速并变成自动化标准工具。
过程控制系统是典型的大范围分布式系统。从传感器和驱动器引出的电线接入中心控制室并分布到计算机中，电线一般具有4-20mA的回路电流。这些系统维护和升级昂贵且困难，有几十年的寿命。上世纪70年代网络和一些不同系统的诞生自然地取代了昂贵的连线。德国和法国分别开发了各自的国家标准PROFIBUS（1986）和FIP（WorldFIP, 1982），而美国制造商在吸收FIP基础上形成了联盟基金会现场总线FOUNDATION Fieldbus（Fieldbus Foundation, 1994）。后来在零售商商业利益的驱使下观点出现了分歧（Felser, 2002）。十多年后，国际电工委员会IEC（International Electrotechnical Commission）在2000年引入了IEC61784标准，其中包含了许多不同供应商的特征，类似的标准出现在建筑业中。一些零售商则转而使用以太网。