Systemy Windows Server 2003 x64 oferują wysoką wydajność aplikacji 32- i 64-bitowych na tym samym komputerze. Zastosowana architektura jest oparta na 64-bitowych rozszerzeniach standardowego zestawu instrukcji dla procesorów x86. Pozwala to na bezpośrednie uruchamianie istniejących aplikacji 32-bitowych na procesorach 64-bitowych. Aplikacje 64-bitowe są natomiast uruchamiane w trybie 64-bitowym, co umożliwia przetwarzanie większej ilości danych w cyklu zegarowym, pozwala na szerszy dostęp do pamięci, a także przyspiesza obliczenia numeryczne. W wyniku takiego połączenia otrzymujemy platformę, która pozwala korzystać z istniejącego bogactwa aplikacji 32-bitowych, a jednocześnie umożliwia prostą migrację do technologii 64-bitowych.