Todos os processadores atuais da AMD são descendentes da plataforma K7, que deu origem aos primeiros modelos do Athlon, com os quais a AMD deu combate às variações do Pentium III e do Pentium 4. Em 2003, a plataforma foi atualizada, ganhando suporte a instruções de 64 bits, o controlador de memória integrado e outras melhorias, o que deu origem à plataforma K8, usada nos diferentes modelos do 64, X2, FX e Opteron. Ela foi a plataforma mais bem sucedida da AMD, com a qual ela conseguiu roubar espaço da Intel tanto nos desktops quanto nos servidores, capitalizando sobre as deficiências da plataforma NetBurst.

Antes do Athlon 64, a Intel vinha tentando empurrar o IA64, um novo conjunto de instruções de 64 bits, que era usado no Itanium. A diferença fundamental entre o IA64 e o x86-64 (usado no Athlon 64) é que o IA64 era incompatível com o conjunto anterior (todos os softwares precisam ser rescritos), enquanto o x86-64 é uma atualização mais suave, que permite usar tanto sistemas operacionais e softwares de 32 bits, quanto sistemas e softwares de 64 bits.

Depois de uma rápida batalha, o padrão da AMD prevaleceu e é graças a isso que podemos escolher entre usar as versões de 32 bits e 64 bits do Windows ou de diversas distribuições Linux nos processadores atuais, sem nos preocuparmos com a questão da compatibilidade.

Em 2006 a Intel contra-atacou com a plataforma Core, que pegou a AMD de surpresa, oferecendo um desempenho clock por clock consideravelmente superior na maioria das aplicações e, ao mesmo tempo, um consumo elétrico mais baixo. Pressionada, a AMD foi obrigada a recuar, passando a competir com base no custo.

Não demorou para que começassem a surgir informações sobre o "Barcelona", um processador quad-core nativo, destinado a suceder a plataforma K8. Para evitar trocadilhos a AMD decidiu pular o "K9" (que é o nome da conhecida unidade de cães farejadores), adotando o codenome K10.

O Barcelona acabou sendo efetivamente lançado em 2007, na forma dos Opteron Quad-Core, destinados a concorrer com os Xeon quad-core da Intel no ramo dos servidores. A versão para desktops veio um pouco depois, dando origem à família Phenom.