2006年8月、マイクロソフトはXbox 360及びPC用ゲーム開発キットとして「XNA Game Studio Express」の無償提供を発表。これは同社の「Visual Studio C# Express」に、Xbox 360用にコンパイルする機能を付加したもの。実際にXbox 360で実行するにはXNA Creators Clubの会員になる必要がある（日本では4ヶ月4,800円、年間9,800円）。会員同士は独自のネットワークを通じてソフトを配布・共有でき、後にはインディーズゲームとして会員以外にも販売できるようになった。なお、すでにアメリカでは10以上の大学で授業への採用が決まっている。
エントリーモデルとしてハードディスクなどを省略したコアシステムが、欧米ではスタンダードモデルと同時に発売され、日本ではスタンダードモデル発売から約1年後の2006年11月2日に発売された。エントリーモデルは後にメモリーユニットと数本のゲームソフトを同梱したXbox 360 アーケードに切り替えられ、アメリカでは2007年11月18日に発売、日本でも2008年3月6日に発売された[8]。
2007年3月28日にはHDMI端子と120GBのハードディスクを搭載した上位モデルXbox 360 エリートが発表され[9]、アメリカでは同年4月29日に、日本では2007年10月11日[10]に発売された。エリートはスタンダードモデルやコアシステムと異なり、本体やコントローラーが黒を基調としている。このモデルとその後登場された改良型モデルはRRoD問題がほとんど対処された。
2007年8月6日、米国で本体値下げを発表[11]。スタンダードモデルは$50の値下げの$349.99、Eliteは$30値下げの$449.99、コアシステムは$20値下げの$279.99に。日本でも10月22日に11月1日からの値下げが発表された[12]。
2008年9月11日に、日本国内でも60GBハードディスク搭載のスタンダードモデルが発売され、値段も34,800円から29,800円へと値下げされたほか、Xbox 360 エリートは47,800円から39,800円へ、Xbox 360 アーケードは、27,800円から19,800円へと値下げされた[13]。
2009年11月17日、ソーシャル・ネットワーキング・サービス「Facebook」と「Twitter」へのXbox Live上での対応を開始すると発表された[14]。
2010年6月24日には250GBのハードディスクを搭載した新型モデルXbox 360 Sを発売[15]。プロセッサをJasper CPU65nm GPU65nmからValhalla CPU/GPU統合45nmに変更、本体とアダプターが小型軽量化されている。これらの変更に加え、Xbox 360 S以前の機種で問題となっていた熱暴走対策のためにヒートシンクの変更等も行われている。エリート同様、黒を基調としたデザインであるが、つや消しマットブラックから、光沢あるピアノブラックに変更されている。新型機発売により従来のXbox 360 エリートが29,800 円（税込）から24,800円（税込）に、Xbox 360 アーケードが19,800円（税込）からオープン価格にそれぞれ価格改定された[16]。
同年9月8日に行われた「Xbox 360 Media Briefing 2010」で、日本市場に向けたKinect（キネクト）の発売日と、ローンチタイトル10本が発表された[17]。
同年9月9日には4GBのデータ保存機器が内蔵されているXbox 360 4GBを発売[18]。Xbox 360 S本体は、250GBハードディスクモデルのものと同じ性能で、価格は19800円［税込］となっている。本体のデザインは250GBモデルとは異なり、Xbox 360 エリートと同じつや消しマットブラックとなっている。
同年11月1日より、Xbox Live上でXbox 360用オンラインサービス｢ZUNEビデオ｣による映像配信サービスが開始された。ワーナー・ホーム・ビデオ、パラマウントピクチャー、ユニバーサル・ピクチャーズ、メトロ・ゴールドウィン・メイヤー、20世紀フォックス、バンダイビジュアルが、映像提供をすることが発表された[19]。主に、ハリウッド映画、アニメなどが配信されている。
同年11月20日、Kinectが全国一斉発売。東京・秋葉原のヨドバシカメラマルチメディアAkibaにて「Xbox 360 Kinect 発売記念イベント」が行われた[20]。
2013年6月11日に行われた『E3 2013』でXbox 360 Eを発表。北米では同日に発売を開始した。Xbox 360 E本体はXbox Oneのデザインを準じると共に、サイズや動作音などを改良。従来のモデルと価格は変更せずに販売。日本では同年9月19日に発売[21]。ラインナップは『Xbox 360 250GB』、『Xbox 360 4GB』、『Xbox 360 4GB + Kinect』の三つとなっている。
2016年4月20日、マイクロソフトはXbox 360 Eの生産終了を発表。本体や周辺機器は在庫がある限り販売をし、サポートやXbox Liveのサービスについては継続するとしている。