Cinque anni dopo il PET Commodore rientrò nel mercato con un computer che avrebbe lasciato un ricordo indelebile: il Commodore 64, o C64. Era un computer a 8 bit, simbolo iconico degli anni '80 con la forma di una grossa tastiera, all'interno della quale c'erano tutti i componenti. Usava un processore MOS 6510, con una velocità pari a circa 1 MHz: il nuovo chip rappresentava un piccolo miglioramento rispetto al MOS 6502, per esempio perché poteva gestire fino a 64 KB di RAM.
Il Commodore 64 offriva grafica e audio di ottima qualità, e il circuito video MOS VIC-II poteva mostrare immagini con una risoluzione pari a 320x200 e fino a 16 colori. Poteva anche generare sprite via hardware, il che portò alla creazione di numerosi videogiochi. L'azienda riuscì a portare questo computer sul mercato a meno di 600 dollari, un prezzo molto basso, e ci riuscì perché si era comprata l'azienda che produceva i chip, cioè MOS Technology.
Il C64 fu un successo commerciale enorme. Tra il 1983 e il 1986 se ne vendettero oltre due milioni all'anno, cioè fra il 30 e il 40% di tutto il mercato dei personal computer.