La historia de los primeros procesadores está muy vinculada a Federico Faggin, un ingeniero que procedía de Fairchild Semiconductor y que en 1970 pasó a formar parte de las filas de Intel. Faggin, que dirigió el proyecto del Intel 4004 en 1971 y se hizo cargo del proyecto del Intel 8008 hasta su terminación en abril de 1972, desarrollaría antes de abandonar Intel otro de los grandes éxitos de la compañía, el Intel 8080. Aunque llegó al mercado en 1974, el proyecto del Intel 8080 es algo más antiguo ya que, a comienzos de 1972, Faggin comenzó a concebir y diseñar la arquitectura del 8080 en una idea que intentó validar con la dirección de la compañía para poder arrancar formalmente el proyecto.
No sería hasta el segundo semestre de 1972 cuando Faggin obtuvo luz verde por parte de Intel para comenzar con el proyecto. El Intel 8080 era un procesador de 8 bits que funcionaba con una frecuencia de reloj de 2 MHz, tenía un bus de direcciones de 16 bits y, por lo tanto, podía manejar hasta 64 KB de memoria. Para realizar el diseño en detalle del dispostivo, Faggin contrató al japonés Masatoshi Shima, quien sería el encargado de trabajar siguiendo la metodología y estándares que Faggin había definido durante el desarrollo del procesador Intel 4004 y modelos posteriores, conocida como Random Logic Design.
El Intel 8080, realizado a base de puertas nMOS con unos 6000 transistores, se materializaría dentro de un encapsulado de 40 pines, un formato que hasta su lanzamiento no se había utilizado con otros procesadores y, además, llegó al mercado a mediados de 1974 acompañado de múltiples periféricos y ampliaciones: un controlador de comunicaciones (Intel 8251), un temporizador programable (Intel 8253), una interfaz programable para el control de periféricos (Intel 8255) y un controlador programable de interrupciones (Intel 8259). Además, desde el punto de vista de la programación, este procesador continuaba la senda abierta por el Intel 8008 y utilizaba el mismo juego de instrucciones, por lo que los programas escritos para el Intel 8008 eran compatibles con el Intel 8080, además de añadirse algunas funcionalidades extras (como manejar operaciones e instrucciones de 16 bits).
Sobre el Intel 8080 se registró una patente a nombre de Faggin y Shima, y aunque Intel fue el principal productor del dispositivo, otros fabricantes como AMD, Mitsubishi, NatSemi, NEC, Siemens y Texas Instruments fabricaron, bajo licencia, sus propias versiones del Intel 8080. Incluso, tras el «telón de acero» en la Unión Soviética y en Alemania Oriental, también se fabricarían clones de este microprocesador (saltándose cualquier patente).
El impacto de este procesador en la industria fue muy grande y sirvió como base para computadoras míticas como la Altair 8800 del MITS o la IMSAI 8080, en ambos casos basadas en el sistema operativo CP/M, y también en el sector de los videojuegos con Gun Fight, el primer arcade en utilizar un microprocesador, ya que hasta entonces eran diseñados con lógica discreta. De hecho, el Intel 8080 fue el disparador para que la competencia lanzara al mercado procesadores como el Motorola 68000 o el Zilog Z80, desarrollado por el propio Faggin durante ese mismo año 1974. Más tarde, Intel evolucionó la serie iniciada con el 8080 con los Intel 8085, 8086 y el famoso 8088, que sería la base de la IBM PC en 1981.