Der Pentium Pro kam 1995 auf den Markt, führte den P6-Prozessorkern ein und stellte bereits den Beginn der zweiten Pentium-Generation dar, weshalb auch der Produktcode einen entsprechenden Sprung macht (80521). Den Pentium löste er allerdings nicht ab, da er mit den 1995 noch weit verbreiteten 16 Bit-Programmen ein schlechtes Preis- / Leistungsverhältnis bot. Darüber hinaus war die Implementation des L2-Cache auf dem Prozessor fehleranfällig. Epochal war indes, dass der Pentium Pro als erster P6-Prozessor erstmals einen RISC-Kern (einfache Befehlsstruktur) hatte, der allerdings CISC-Befehle (komplexe Befehlsstruktur) entsprechend in einfache Kommandos übersetzen konnte. Der Pentium Pro gilt deswegen als der größte Schritt nach der Einführung des 386ers.

Pentium bezeichnet sowohl den unmittelbar nach der i486-Familie entwickelten Prozessor, als auch die von diesem wiederum abstammende Prozessorenfamilie und weitergehende technische Prozessorenbezeichnungen. Während die Fachwelt 1993 mit der Fortführung der x86-Linie mit einem i586 rechnete, brachte Intel die Bezeichnung Pentium, entlehnt von der griechischen Zahl fünf, als Name auf den Markt. Der Pentium konnte in seinen Untervarienten P5, P54C, P54CS und P55C bis zu 300 MHz erreichen. Die Zahl fünf blieb neben der Prozessorbezeichnung auch in den Produktcodes 8500/8501, 8502 und 8503 erhalten.

Der P5 stellte eine direkte Erweiterung des i486 dar und besaß einen 64 Bit-Daten­bus, eine schnellere Gleitkommeinheit und eine im Allgemeinen schnellere Befehls­ver­arbeitung. Er existierte als Entwicklungsversion (80500) und Vertriebsversion (80501), seine Weiterentwicklung sind der P54C und P54CS (80502) mit einem verbesserten Multi­processing. Mit dem P55C (80503) wurde auch ein eigener Multimedia-Befehlssatz (MMX) in den Prozessor implementiert, weshalb dieses Modell auch als Pentium MMX auf den Markt kam.