1982年（昭和57年）2月、ソフトウェア開発チームはN88-BASICのリバースエンジニアリングとN88-BASIC(86)の設計を開始した。その作業は翌月に完了し、開発チームはPC-9801（コードネームはN10プロジェクト）の開発を開始した。PC-9801のプロトタイプは1982年（昭和57年）7月の終わりに完成した。N88-BASIC(86)のコードは新規に書かれていたが、西はバイトコードがマイクロソフトのものと一致すると指摘した。当時、バイトコードに著作権法を適用できるかどうかは不明確だった。西は浜田に対して、NECはBASICのライセンス料に相当するマイクロソフト製品を購入し、N88-BASIC(86)にはマイクロソフトとNECの双方の名前を著作権表示に入れることを要求した。浜田はこれを受け入れた[15]。

開発チームはサードパーティーの開発者が市場の拡大に非常に重要と考え、発売前から独立系ソフトハウスに50台から100台のプロトタイプと技術情報を無償で提供した[15]。

三菱電機はNECに先行して1982年（昭和57年）1月に16ビットパソコンのMULTI 16を発売したが、その実体は豊富なソフトウェアを自社で揃えてシステムとして売り込むというオフィスコンピュータの性格を残しており、成功しなかった[15][19]。

1981年（昭和56年）に情報処理グループの端末機事業部も「パーソナルターミナル」としてN5200というパソコンシリーズを発売した。これは8086プロセッサとμPD7220ディスプレイコントローラを搭載しており、アーキテクチャも'PC-9800シリーズと類似していたが、オペレーティングシステムは独自開発のPTOSを採用している。NECはN5200をインテリジェント端末あるいはワークステーションとして発表し、市販パソコンのPC-9800シリーズとはターゲットが異なっていた[2]。この複合端末機市場に対して富士通は1981年にFACOM 9450を発売し、日本IBMは1983年にマルチステーション5550を発売した。
PC-9801の登場とシェア拡大詳細は「PC-9801シリーズ」を参照PC-9801Fのマザーボード

1982年（昭和57年）10月、PC-9800シリーズ（以下、PC-98）の初代機『PC-9801』は16ビットCPUのNEC μPD8086（Intel 8086互換）を5MHzで駆動し、128KBのRAM（最大640KBまで拡張可能）を搭載、PC-8000シリーズやPC-8800シリーズとのハードウェア・ソフトウェアの上位互換性と298,000円という低価格を売り物にして発売された[20]。グラフィック画面解像度は640ドット×400ドット8色。また、当時としては先進的なグラフィック描画機能を持つ自社製のGDC（Graphic Display Controller μPD7220）を2個搭載している。ディスプレイなどPC-8800シリーズの周辺装置はPC-9801にそのまま流用でき、N88-BASIC用に開発されたソフトウェアは少しの修正でPC-9801に対応させることができた。これにより、従来のPC-8000シリーズやPC-8800シリーズのビジネスユーザーを取り込むことに成功した。一方、新規ユーザーは高価な8インチFDD（Floppy Disk Drives）を別途購入する必要があり、ディスプレイやプリンターも合わせると、システムセット価格としては100万円近くになった。また、基本構成では数字と英文字、半角片仮名しか表示できなかったため、日本語ワープロソフトなどを使用するには別売の漢字ROMボードPC-9801-01を増設する必要があった[21]。

ビジネス分野を中心に漢字ROMやFDDを標準搭載したPC-9801を要望する声があったことに加え、高品質な漢字フォントで印刷できるプリンターが求められた[15]。当初、PC-9801にはOEMで調達されたPC-8800シリーズ用のプリンターや自社開発のNK-3618が用意されたが、どちらも16ドットフォントに相当するゴシック体で印字するものであった。書類や本での使用頻度が高い明朝体となると、24ドットフォントを印字できる24ピンプリンターが求められた。NECはNK-3618の開発を契機に、プリンターを開発した「端末装置事業部」を「プリンタ事業部」に改め、1983年（昭和58年）5月に24ドットフォントが収録された漢字ROMを搭載する24ピンプリンター『PC-PR201』を発売した。これは当時50万円台であった24ピンプリンターを30万円以下という低価格で発売したことで好評を得た[20]。

1983年（昭和58年）10月発売のPC-9801Fは、CPUに5MHzと8MHzから選択駆動が可能な8086-2を搭載し、2台の5インチ2DD (640KB) FDDとJIS第一水準漢字ROMを標準装備して398,000円 (2ドライブ機) で発売された。この機種は価格性能比が良好で、企業や技術者に好評を博した[20]。5インチ2DDフォーマットは本機から新たにサポートされた。当時、5インチ2HD (1MB) FDDはまだ信頼性が低く、8インチ2D (1MB) FDDは高価だったため、日本語の業務用アプリケーションに必要最小限の容量である5インチ2DD (640KB) が採用される運びとなった[22]。

PC-9801Fと同時に、電子デバイスグループが開発したPC-100も発表された。こちらはワープロや表計算ソフトを同梱（バンドル）し、同年に発売されたApple Lisaのようなコンセプトを持っていた。PC-100はマウスや縦横切り替え利用が可能なディスプレイといった先進的な機能を備えて注目を集めたが、従来機のソフトウェアや周辺機器と互換性がなく、ビットマップ処理によるグラフィックを採用したことで文字の表示速度が遅くなったことが影響して売れなかった。さらに、PC-100のマーケティングは情報処理グループのPC-9800と競合したことでパソコン販売店を混乱させることになった。1983年（昭和58年）12月、大内はパソコン事業を8ビット家庭用パソコンを扱う日本電気ホームエレクトロニクス（1983年（昭和58年）6月に新日本電気から社名変更）と、16ビットパソコンを扱う日本電気の情報処理グループの、2つの部門に統合することを決めた。日本電気の電子デバイスグループはパソコン事業を日本電気ホームエレクトロニクスへ移管することになった[18][23]。

富士通は1984年（昭和59年）2月に5インチ2HD (1MB) FDDを搭載したFM-11BSを発売し、同年12月には同じく5インチ2HD FDDを搭載したFM-16βを発売した。これに対抗して、NECは1984年（昭和59年）11月に5インチ2HD FDDを搭載したPC-9801Mを発売。このドライブは2DDフロッピーディスクを読むことができず、従来機との互換性が劣っていたため市場では成功しなかった。一方、FM-16βはオペレーティングシステムにMS-DOSではなく既に下火になりつつあったCP/M-86を同梱（バンドル）し、さらにコンピュータ部門ではなく電子デバイス部門が開発・営業を手がけたことが失敗の一因になった。富士通は1985年半ばにこの方針を転換したが、既に手遅れであった[24]。別の意見では、富士通はFM-11にビジネスソフトパッケージを同梱（バンドル）したことで、ユーザーがサードパーティーのソフトウェアを購入することを思いとどまらせ、富士通は自身の市場を拡大することに失敗したと考えられた[25]。

1985年（昭和60年）5月に発売されたPC-98XAは、高級ワープロやCAD用途への需要に応えるべく、高解像度のテキスト・グラフィック画面と高速な80286プロセッサを搭載していた[2]。また、同時に発売されたPC-9801U2は3.5インチFDDを搭載した最初の省スペースモデルとなった。しかし、両者とも従来のソフトウェアと互換性が乏しかったため不評であった。それぞれの後継機、PC-98XLおよびPC-9801UV2は、本流のPC-9801シリーズと高い互換性を保っていたため市場に受け入れられ、需要の幅を拡大することに成功した[19]。PC-9801VM （1985年）

1985年（昭和60年）7月に発売されたPC-9801VMはCPUに8086上位互換の高速なV30を採用し、グラフィックはオプションで4096色中16色表示に対応した。またPC-98XAに続いて2HD/2DDの両タイプのフロッピーディスクに対応した[26]。このモデルは1年間で21万台を販売するベストセラーとなり[27]、以後のPC-98の基本仕様となった。

1983年（昭和58年）から1987年（昭和62年）にかけて、NECはソフトハウスに対してMS-DOS 2.11のサブセットをソフトウェアへ同梱（バンドル）することを無償で認めていた。アスキーやマイクロソフトはMS-DOSの普及を促すためにこれを認めていた[28]。ユーザーの立場では、MS-DOS対応ソフトとは別にMS-DOSを購入する手間が省けるという利点があった[29]。浜田はNECがアスキーにこれに相当するMS-DOSのライセンス使用料を支払ったかどうか明らかにしていないが、この戦略がソフトハウスの囲い込みに功を奏した。当初のPC-98は「PC-8800シリーズ上位互換の高速なBASICマシン」で、PC-98の能力を十分に引き出したソフトは少なかったが、早期からサードパーティーに対してソフトウェアの開発を促進したことで、1984年（昭和59年）3月時点で約700本のソフトウェアパッケージがPC-98に対応した[30]。1987年（昭和62年）3月、NECはPC-9800シリーズの出荷台数が100万台を超え、約5,000本のソフトウェアパッケージが対応していると発表した。当時の東京リサーチ調べによると、16ビットパソコンの店頭販売数におけるPC-98のシェアは90%を超えた[10]。NECが日本のパソコン市場を独占できた理由について、1985年（昭和60年）に孫正義は次のように分析した[30]。