Le prime idee alla base del progetto della console nacquero nel 1998 da Seamus Blackley, ex dipendente di Looking Glass Studios, che una volta in Microsoft decise insieme a Kevin Bachus, Ted Hase e Otto Berkes di smontare alcuni computer portatili Dell, per poi riassemblarne i pezzi e costruire un primissimo, rozzo ma funzionante prototipo di Xbox.[11] Il progetto prese il nome di DirectX Box, poiché era basato sulla tecnologia API di DirectX; l'idea era quella di introdursi nel mercato, e competere direttamente con Sony e PlayStation, concependo una console interamente pensata per il gioco, con una architettura simil-pc ad elevata flessibità e una potenza almeno 2 volte superiore a quella di una ipotetica PlayStation 2. Il nome DirectX Box fu poi cambiato in Xbox, che seppur non venne visto di buon occhio fu scelto poiché ispirava "carica" o "grinta".

Le prime voci sullo sviluppo della console arrivarono intorno al settembre del 1999. In quel periodo furono molti i rumor e le indiscrezioni, considerati tuttavia piuttosto attendibili, riguardo un progetto congiunto tra Microsoft e Intel volto alla creazione di un sistema da gioco specifico, col nome di Xbox. Microsoft ne negò ne confermò tale notizia, mentre i vertici di Intel decisero di astenersi dal commentare la cosa dicendo: «Non facciamo commenti su un prodotto che non è stato annunciato».

Tempo neanche 6 mesi, che a marzo del 2000, le voci di corridoio diventarono talmente tante sul web che Microsoft rivelò che avrebbe annunciato il progetto di li a pochi giorni. Tali indiscrezioni volevano che il progetto Xbox avrebbe avuto un processore Intel da 500 MHz e una scheda grafica NVIDIA GeForce 256 (ambedue esatte solo in parte), mentre la costruzione della console sarebbe stata affidata a Dell o a Gateway e il sistema operativo sarebbe stato Windows CE.

E così il 10 marzo 2000, durante la Game Developers Conference, Bill Gates in persona salì sul palco e mostrò un primo modello di Xbox, con un design a forma di X, totalmente diverso da quello finale. La console attirò una non indifferente attenzione della stampa specializzata e generalista, grazie alle caratteristiche enunciate da Gates quali la capacità di giocare offline e online (una parte essenziale del progetto), l'uso dell'hard disk per immagazzinare dati come musica, la capacità di riprodurre film DVD e quindi il suo ruolo non solo come console da gioco, ma anche come centro multimediale. Questa conferenza diede così la generale impressione che Xbox fosse sostanzialmente un "PC in scatola"; anche se Gates aggiunse che non si trattava solo di questo, ma che Xbox voleva raccogliere attorno a sé i migliori sviluppatori disponibili, affermando infatti: «Vogliamo che Xbox sia la piattaforma scelta dai creatori di giochi più di talento del mondo».

Halo, vero portabandiera della console, è stato uno dei progetti più sofisticati grazie anche alla genesi per Mac. Il colpaccio di Microsoft, tra l'altro, non ha solo dato a Xbox un'icona di prima categoria ma ha cambiato il modo di concepire gli FPS. D'altronde prima dell'arrivo del Master Chief e di un pad studiato appositamente, il genere degli sparatutto in prima persona godeva di scarsa considerazione su console. Strattonato, striminzito, grandioso nelle poche manifestazioni ma rigido, non agonistico, poco dinamico. Oggi tutto è diverso. Il mouse non si raggiunge, ma il gameplay in prima persona ha spazio su console e Microsoft l'ha sostenuto per tutti questi 10 anni con un flusso costante di porting da PC. Fenomeni come quello di Call of Duty su console sarebbero impensabili senza il lavoro di bungie. Ovviamente di errori, tra cui quello macroscopico dell'instabilità dell'hardware delle prime Xbox 360, Microsoft ne ha fatti. Ma tra questi non rientra certo spingere l'online tra una Sony titubante e una Nintendo in vena di negazionismo. Oggi la lungimiranza di Microsoft è evidente, visto che l'online è un pilastro della sua offerta, con un mercato arcade prolifico e oltre 10 milioni di utenti paganti. Per promuovere la propria piattaforma online, Microsoft ha spinto partendo ovviamente dall'infrastruttura di Halo, dal matchmaking articolato e dalla chat vocale, ma il punto di partenza è Project Gotham Racing 2, altro legame della console con la storia del Dreamcast, con il primo multiplayer a 8 giocatori. Da non sottovalutare comunque l'eredità di SEGA che ha visto molti dei suoi fan adottare Xbox come nuova macchina del cuore con la riproposizione di Shenmue e titoli di assoluta importanza come Jet Set Radio Future e Panzer Dragoon Orta.