冯·诺伊曼在报告中提出的主要建议的实质有四个方面：(1)将十进位改为二进位；(2)建立多级存储结构，由它容纳并指令程序；(3)机器要处理的程序和数据，均由二进制数码表示；(4)采用并行计算原理，即对一个数的各位同时进行处理。
虽然二进制在计算机中使用的合理性以及关于存储器的设想，在冯·诺伊曼之前就有人提出，但是，冯·诺伊曼的功绩在于他不仅提出并论证了这些新思想、新概念，而且还研究了实现它们的方法，即提出了EDVAC和IAS机方案。1951年，IAS机以比ENIAC快几百倍的事实以及后来的研制计算机的经验证明了冯·诺伊曼全部结论的正确性。冯·诺伊曼的报告是对通用电子计算机线路结构方面的巨大贡献。人们确认，计算机工程的发展应大大归功于冯·诺伊曼，因为无论是计算机的逻辑图式，还是现代计算机中存储、速度、基本指令的选取以及线路之间相互作用的设计，都深深地受到冯·诺伊曼思想的影响。
EDVAC方案明确规定新机器有五个构成部分：①计算器；②逻辑控制装置；③存贮器；④输入；⑤输出，并描述了这五部分的职能和相互关系。EDVAC方案有两个非常重大的改进：一是采用二进制，二是完成了存贮程序，可以自动地从一个程序指令进到下一个程序指令，其作业可以通过指令自动完成。“指令”包括数据和程序，把它们用码的形式输入到机器的记忆装置中，即用记忆数据的同一记忆装置存贮执行运算的命令，这就是所谓存贮程序的新概念。这个概念被誉为计算机史上的一个里程碑。为这个方案作出贡献的冯·诺伊曼被誉为“计算机之父”。
长达101页的EDVAC方案是计算机发展史上的一个划时代的文献。它向世界宣告：电子计算机时代开始了。
谁知，新机器EDVAC还没来得及问世，研制人员却为争夺ENIAC的优先权问题进行了争吵。1945年底，莫尔学院的计算机研制小组分裂了，艾克特和莫希莱自己开了家公司，从事计算机研制及大规模的生产。冯·诺伊曼则带着格尔斯坦回到了普林斯顿高等研究院，准备为电子计算机的进一步完善继续奋斗。
很快，普林斯顿高等研究院由于冯·诺伊曼的归来掀起了一个真正的“计算机热”。在他的带领下，原来从事理论研究的，显得冷冷清清的研究院，开展了从计算机的研制到计算机应用的广泛研究。不多久，这里便成为美国电子计算机的中心，吸引了大批工程师和专业人员。在各方面的合作下，冯·诺伊曼等人终于研制成全自动的通用电子计算机EDVAC。这是现代电子计算机的原型，后人也称它为“冯·诺伊曼机”。
第一代电子计算机的研究与发展，不只是美国领先，英国也作出了很大的贡献。此后各国竞相开展研制。日本的第一台电子计算机完成于1956年，叫做“FUJIC”机。1958年8月，我国完成了第一台电子计算机“103机”。到50年代中期，全世界已经制造了大约1000台电子计算机。人们利用这些电子计算机，把人造卫星送上了天，还发展了一批核武器。到50年代末，全世界电子计算机已经达到5000台左右，每秒平均运算五六万次。
第一代电子计算机，硬件主要采用电子管。虽有了质的飞跃，具有许多特点，但这些计算机造价高、体积大、功耗多、速度低、可靠性差、维修复杂，程序设计以使用机器语言和汇编语言为主，繁冗、易错、不直观，需要进一步改进。
1955年，第一批由晶体管构成的基本电路的电子计算机诞生了，称之为第二代计算机。它主要被用于军事上，作为机载(装在飞机上)计算机。1958年11月，美国制造的第一批批量生产的大型晶体管通用计算机投入运行。
第二代电子计算机比之第一代，体积、重量、耗电量都大大减小了。它有两个衣柜那么大。同时，由于它的造价降低，不仅在军事上，连商业上、工业上、农业上、国民经济的各个部门都有可能使用。它的运算速度是每秒几万到几十万次，1964年还研制成每秒二三百万次的大型晶体管计算机，并且成批生产。它的可靠性也比第一代提高许多倍。
1962年，美国制成了第一台集成电路电子计算机。它标志着电子计算机由第二代向第三代的过渡。第三代电子计算机，硬件主要采用集成电路，体积进一步缩小，功耗进一步降低，运算速度每秒几十万次到一千万次。可靠性也比晶体管计算机提高了十几倍。软件也有了很大的发展，用于程序设计的各种高级语言已达数百种之多，并且出现了具有分时、多道功能的操作系统。
随着集成电路工艺的发展，集成电路不断提高。1959年，一块商用的硅片只包含一个电路，到1964年增加到十个电路，1970年又增加到大约一千个电路。习惯上把由一百个以上具有一个系统或一个分系统功能的电路集成的硅片，叫做大规模集成电路，这就使电子计算机又迈入新的一代。第四代电子计算机的硬件主要采用大规模集成电路，使计算机体积缩小，稳定性提高，成本降低，运算速度达到新的高度，有的大型计算机每秒可运算1.5亿次。计算机操作系统，编译程序系统软件更趋完善。
70年代以后，电子计算机向微型化、巨型化、网络化和智能化方向发展，并成为下一次技术革命的主干技术。
当前，电子计算机发展已形成以精简指令系统计算机RISC(Reduced Instruction Set Computer)、并行处理技术、多媒体技术为主，计算机软件和网络相应发展的主潮流。
在电子计算机飞速发展的同时，光学计算机也取得了突破性进展。1991年美国贝尔实验室公布了数字光学处理机的成果。据研制组的领导人艾伦·董(董廷珏)说：“一个通用的光学计算机将在、2000年前后制造出来。”他预计光学计算机的运算速度可能比今天的超级计算机快1000至10000倍。光在长距离内传输要比电子信号快约100倍，光器件的耗能非常低。所以光计算机有广阔的发展前途。
而比电子计算机和光学计算机更具优异性能的生物计算机(又称分子计算机)正在研制之中。可以乐观地预言，由电子计算机引发的新技术革命，将促进人类社会走向辉煌的未来。
电子计算机是20世纪科学技术的重要标志。自从18世纪瓦特发明蒸汽机以来，再没有什么比电子计算机的发明更加激动人心的了。自它问世以来，就以惊人的速度发展着，它的广泛应用，推动了现代科学和生产技术的迅速发展，并对社会生活的各个方面产生了深刻影响。冯·诺伊曼作为电子计算机的重要研制者和组织者，为现代科学的进步作出了不可磨灭的贡献。
值得注意的是，一个偶然的机会；把冯·诺伊曼引向20世纪后半期最重要的科学技术——计算机技术。仅从这一点，就可看出他具有的科学胆识和创造才能——善于捕捉机遇。他凭着敏锐的识别能力，抓住有意义的线索，毅然投身到计算机研究领域。他在这一领域中发挥了卓越的独创精神，使自己成为电子计算机、计算机科学和技术、数值分析的重要开创者。
