NTFS có 5 phiên bản được phát hành:

• Phiên bản 1.0 (v1.0) với NT 3.1, phát hành giữa năm 1993
• Phiên bản 1.1 (v1.1) với NT 3.5, phát hành cuối năm 1994
• Phiên bản 1.2 (v1.2) với NT 3.51 (giữa năm 1995) và NT 4 (giữa năm 1996) (đôi khi còn gọi là "NTFS 4.0", vì phiên bản OS là 4.0)
• Phiên bản 3.0 (v3.0) của Windows 2000 ("NTFS V5.0")
• Phiên bản 3.1 (v3.1) của Windows XP (mùa thu 2001; "NTFS V5.1"), Windows Server 2003 (mùa xuân 2003; đôi khi còn gọi là "NTFS V5.2"), Windows Vista (giữa năm 2005) (đôi khi còn gọi là "NTFS V6.0") và Windows Server 2008

V1.0 và V1.1 (và các phiên bản mới hơn) không tương thích: vì các đĩa được ghi bằng NT 3.5x không thể đọc được bằng NT 3.1 cho đến khi một bản cập nhật trên đĩa CD có NT 3.5x được áp dụng cho NT 3.1, bản cập nhật cũng thêm vài hỗ trợ tên tập tin dài FAT. V1.2 hỗ trợ các tập tin nén, các dòng dữ liệu được đặt tên, bảo mật dựa trên ACL, vân vân. V3.0 thêm vào cấp hạn ngạch cho đĩa, mã hóa, tập tin rải, các điểm phân tích kiểm tra, bản ghi số thứ tự cập nhật (USN - update sequence number), các tập tin và thư mục $Extend, và tổ chức lại ký hiệu bảo mật để nhiều tập tin sử dụng cùng thiết lập bảo mật có thể chia sẻ cùng một ký hiệu. V3.1 mở rộng danh sách Bảng tập tin gốc (MFT - Master File Table) với số ghi MFT dư (có ích cho việc khôi mục các tập tin MFT bị hư hỏng).

Windows Vista đưa vào sử dụng NTFS giao tác, các liên kết biểu tượng NTFS, phân vùng thu hẹp và chức năng tự sửa chữa, mặc dù những tính năng này dùng nhiều hơn để bổ sung chức năng của hệ điều hành hơn là cho bản thân hệ thống tập tin.