Intel'in 1985 yılında piyasaya sürdüğü 80386 işlemci, kişisel bilgisayar tarihinde çığır açan bir gelişmeydi. İlk 32-bit x86 işlemci olarak, kayıt genişliğini 16 bitten 32 bite çıkararak ve adres alanını seleflerine kıyasla muazzam ölçüde genişleterek mimariye yeni bir soluk getirdi. Bu sadece kademeli bir yükseltme değil, PC mimarisini onlarca yıl taşıyacak temel bir adımdı. 1980'lerin ortalarında 16-bit 8086/286 işlemciler sınırlarına dayanırken ve Motorola 68020 gibi 32-bit rakipler Intel'in hakimiyetini tehdit ederken, 386, mevcut DOS yazılımlarıyla geriye dönük uyumluluğu koruyarak tam 32-bit bilgi işlemeyi mümkün kılan Intel'in stratejik cevabı oldu. Düz 4GB adres alanı, sayfalama ile sanal bellek ve gerçekten işlevsel bir korumalı mod gibi kalıcı x86 özelliklerini tanıtan 80386, Windows 3.0, Windows 95 ve erken Linux gibi modern bilgi işlemeyi şekillendiren işletim sistemlerinin temelini oluşturdu.
Mimari ilerlemelerinin yanı sıra, 386 aritmetik performansta da önemli bir sıçrama sağladı. Önceki 8086'da çarpma ve bölme işlemleri yavaştı; 16-bit çarpma 120-130 döngü, bölme ise 150'den fazla döngü gerektiriyordu. 286 bu durumu mikro kod rutinleri ve donanım geliştirmeleriyle iyileştirmişti. 386 ise, her döngüde bir bit oranında çarpma ve bölmeyi işleyen özel donanım ve yerel 32-bit veri yolu genişliği ile performansı daha da ileri taşıdı. Mikro kod hala işlemi yönetse de, ağır iş, her döngüde ilerleyen özel veri yolu mantığında gerçekleşiyordu. Özellikle çarpma işlemleri için "erken çıkış" (early-out) optimizasyonları ve "topla ve kaydır" (add-and-shift) algoritmasının kullanılması, işlemcinin verimliliğini artıran temel mekanizmalardandı. Bu sayede 386, 32-bit çarpma için 9-38, 32-bit bölme için ise 38-43 döngü gibi çok daha düşük sayılara ulaşarak, modern bilgi işlem için kritik bir hız artışı sağladı.
80386 işlemcisinin 32-bit mimariye geçişi ve aritmetik işlemlerdeki performansı, modern bilgisayar sistemlerinin temelini atmış ve x86 mimarisinin uzun ömürlü başarısını sağlamıştır.