Beispiele für Mainframe-Computer sind die IBM zSeries-, System z9- und System z10-Server. IBM dominiert den Mainframe-Markt mit einem Marktanteil von über 90 Prozent. Als Mainframes kommen neben IBM-Maschinen auch die Marke ClearPath Libra und ClearPath Dorado von Unisys zum Einsatz.
Hewlett-Packard stellt Mainframe-Systeme her, die als NonStop bekannt sind. Groupe Bull stellt das DPS her und Fujitsu vermarktet sein BS2000. Die Fujitsu-ICL VME-Mainframes des Unternehmens sind in Europa erhältlich.
Nach der Einführung mehrerer Modelle von Großrechnern in den 1940er und frühen 1950er Jahren wurde 1956 der IBM RAMAC 305 eingeführt. Er verwendete 50 eisenbeschichtete Drehscheiben, die magnetisch codierte Daten akzeptierten. Der vom RAMAC 305 verwendete Prozess hat den Zustand der Datenverarbeitung erheblich verbessert. IBM führte 1959 zwei seiner bedeutendsten Fortschritte in der Informatik ein. Das Datenverarbeitungssystem 1401 wurde für Unternehmen verwendet, und das Datenverarbeitungssystem 1620 wurde in Wissenschaft und Technik verwendet.
Moderne Mainframes können mehrere Betriebssysteme gleichzeitig ausführen. Unter Verwendung virtueller Maschinen führen Mainframes die verschiedenen Betriebssysteme aus, als ob sie auf verschiedenen Computern ausgeführt würden. Die Fähigkeit zu virtuellen Maschinen ist auf PCs verfügbar, läuft jedoch viel einfacher auf leistungsstarken Mainframes. Die Computer können die Systemfunktionen schnell ändern, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen. Mainframes sind für die Verarbeitung großer Datenmengen ausgelegt; Sie verfügen in der Regel über einen beträchtlichen Speicher für die gleichzeitige Verarbeitung zahlreicher Rechenaufgaben sowie über eine große Speicherkapazität.