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  最早的主機米羅華奧德賽使用了含有跳線卡帶設計來選擇已固化在主機中的遊戲。這種設計使用離散邏輯元件把遊戲編寫在了晶片中,並且不能額外新增遊戲的方法在Pong主機以後就已不再使用。在二十世紀70年代中葉,含有ROM的卡帶隨著以CPU為基礎的主機流行而逐漸迴歸。當時的遊戲已經包含了微處理器為基礎的編碼,這些遊戲在錄入到ROM晶片中後,再整合到塑料卡帶裡,便可以放入主機插槽中以供遊玩。當卡帶放入主機插槽後,微處理器開始讀取卡帶中儲存的遊戲程式並執行。和固化於主機中的遊戲所提供的狹小選擇面相比,新的ROM卡帶遊戲使得消費者能擁有更多的選擇和更多的遊戲供遊玩。  Fairchild VES是世界上第一臺含有CPU的電子遊戲機,也是它引起了以卡帶為儲存媒介的流行。它在1976年八月由Fairchild Semiconductor公司發售。Fairchild在雅達利於第二年推出VCS(Video Computer System譯作可視計算機系統)後迅速改名為Fairchild Channel F。  在1977年,雅達利推出了帶有CPU的稱作Video Computer System(譯作可視計算機系統,簡稱為VCS)的主機。而後被稱為雅達利2600。九款遊戲在假期檔發售,而它也迅速在早期電子遊戲領域中聞名遐邇。  在1977年,Bally Astrocade開始面向市場,它本來的名字是Bally Home Library Computer,是一款家庭用電腦。這款產品在當時只能由郵政訂單的方式購買,又由於生產的推遲,事實上直到1978年才開始出貨,那時這臺機器改名為Bally Professional Arcade。在這種情況下這臺機器才開始有少量的出貨數,並且大多是由電腦商店賣出(這和雅達利VCS並不相同)。在1979年Bally公司開始對遊戲市場失去興趣並決定拋售他們的消費產品部門,包括遊戲主機生產部。在1981年他們重新發售了這款機器,並且包含免費的卡帶,這是大眾才開始瞭解Bally計算機系統,在1982年又將主機名改成Astrocade。以這個名稱命名的機器也一直出貨到1983年美國遊戲業蕭條事件的發生,而後在1985年從市場上消失。  在1978年,Magnavox於北美地區釋出了一款含有CPU的家庭主機——奧德賽2。飛利浦電器隨之在歐洲絕大多數國家發售了含有相同遊戲功能的Philips G7000。雖然它們沒有像雅達利在當時那麼有名,但也在1983年創造了數百萬的銷量。飛利浦在此之前還設計了一款效能更加強大的Interton VC 4000家用娛樂系統。  1979年由前任雅達利程式設計師所創辦的動視遊戲研發公司成立,它是世界上第一家第三方遊戲廠商。它為以後電子遊戲研發市場做出了巨大的貢獻。在接下來的時間裡,另一款可以和雅達利2600的受眾程度相提並論的主機出現了,它是Intellivision。從年代上來看Intellivision比16-bit era要早不少,但由於它含有帶有指令集、有10位元位寬、內嵌16位元位寬暫存器的CPU而顯得不同。它在當時的受歡迎程度並不亞於雅達利2600。  雖然Intellivision不是第一個向雅達利發起挑戰,但它肯定是第一個對雅達利統治地位產生動搖的主機。由George Plimpton出演的一系列電視廣告對雅達利VCS進行了無情的打擊,而一對一的遊戲比較也反應了雅達利低相容性的缺點。無論如何,雅達利還是擁有發售當時暢銷遊戲的先行權利,並且利用這一王牌來維持著舊主機的市場份額。在遊戲上的優先權和兩臺主機懸殊的價格差異意味著在接下來的每一年裡,雅達利在出貨量上都要比Intellivision有優勢,而低劣的影象也沒有減少雅達利2600的生命週期。像這種價格優勢搶佔市場份額的現象在此以後電子遊戲領域也成為了一種普遍現象。  1982年有4臺主機發售,它們是Arcadia 2001(Emerson公司製造)、Vectrex、ColecoVision和Atari 5200。Vectrex在其中顯得比較特殊,原因便在它使用了向量繪圖以及它自身帶有的影象顯示器。而Arcadia和ColecoVision是兩臺效能在當時十分突出的電子遊戲機。  而早期主機的普及程式很大部分受到移植的遊戲影響,例如太空侵略者及大金剛。  此外,早期主機的卡匣容量只有約2KB至4KB,但容量隨著時間而遞增,到1983年,容量已增加至16KB至32KB。但是,由於當時隨機存取記憶體的售價偏高,大部分主機的隨機存取記憶體都只有少於1KB,從而增加開發遊戲的限制。而雅達利2600的限制尤其明顯(因為它的隨機存取記憶體只有128B),因此後期部分卡匣都必須內建晶片以增加隨機存取記憶體的容量。  1982年,由於市場充斥大量供過於求的主機,過度炒作的遊戲及低質素的第三廠商遊戲,令商店的倉庫存放大量未能售出的遊戲及主機,並間接引致整個美國的遊戲業市場崩潰,甚至於1984年並沒有任何一款新遊戲推出。

  截止到2004年,雅達利2600共售出了3千萬份。截止到1990年,Intellivision售出了約3百萬份。

  最早的卡閘式掌上型遊戲機是由史密斯設計公司所設計的Microvision。並且在Milton-Bradley公司進行量產。這款行動式遊戲機配有一個小螢幕,由於該螢幕十分脆弱且主機支援的遊戲甚少,它在兩年後便告停產。  Epoch Game Pocket Computer是在1984年於日本發售的又一款行動式遊戲機。它有解析度為75×64的LCD螢幕,擁有和雅達利2600相似的影象處理能力。遺憾的是這個主機銷量平淡,只有5款遊戲為它而設計。  任天堂Game & Watch系列是被認為比較成功的遊戲機。它推進了掌上型遊戲機的繁榮直至1991年。這也使得許多Game & Watch遊戲在後來的行動式遊戲機上重新發行。
在電子遊戲歷史上,第二世代(有時被認為是早期8位世代,或者從更短的範圍來看也可以說是4位世代)開始於1976年Fairchild Channel F和的Radofin 1292 Advanced Programmable Video System推出。在這一世代的前段時間,各大廠商爭相為進入電子遊戲這一市場而推出了若干主機,而到了後期,推出的遊戲主機則大多是前一階段的改良。雅達利2600是在第二世代中比較有優勢的機型,而類如Intellivision、米羅華奧德賽2和ColecoVision也佔有一定的市場。電子遊戲的第二世代在1984年由於1983年美國遊戲業大蕭條事件戛然而止。