Trong kỷ nguyên thế hệ thứ sáu, thị trường máy chơi trò chơi điện tử cầm tay mở rộng với sự ra đời của các thiết bị mới đến từ nhiều nhà sản xuất khác nhau. Nintendo đã duy trì thị phần thống trị của mình trên thị trường thiết bị cầm tay với việc phát hành Game Boy Advance vào năm 2001, có nhiều nâng cấp và tính năng mới so với Game Boy. Hai thiết kế lại của hệ máy này sau đó là Game Boy Advance SP vào năm 2003 và Game Boy Micro vào năm 2005. Cùng ra mắt là Neo Geo Pocket Color của SNK vào năm 1998 và WonderSwan Color của Bandai, ra mắt tại Nhật Bản vào năm 1999. Công ty Game Park của Hàn Quốc đã giới thiệu thiết bị cầm tay GP32 vào năm 2001, và cùng với nó là buổi bình minh của các máy chơi trò chơi điện tử cầm tay mã nguồn mở. Dòng thiết bị cầm tay Game Boy Advance đã bán được 81,51 triệu chiếc trên toàn thế giới tính đến ngày 30 tháng 9 năm 2010.[13]

Một bổ sung mới lớn cho thị trường, là xu hướng các tập đoàn đưa một số lượng lớn các tính năng "không chơi trò chơi điện tử" vào máy cầm tay của họ, bao gồm điện thoại di động, máy nghe nhạc MP3, máy xem phim di động và máy có các tính năng giống như PDA. Thiết bị cầm tay bắt đầu xu hướng này chính là N-Gage của Nokia được phát hành vào năm 2003 và được giới thiệu chủ yếu là một chiếc điện thoại di động. Máy được thiết kế lại vào năm 2004 và được đổi tên thành N-Gage QD. Thiết bị cầm tay thứ hai, Zodiac đến từ Tapwave, được phát hành vào năm 2004; dựa trên hệ điều hành Palm, cung cấp khả năng âm thanh và video định hướng chuyên biệt để chơi trò chơi điện tử, nhưng nó có một bộ phát triển khó sử dụng do nền tảng Palm OS còn hạn chế.

Một thiết bị cầm tay khá phổ biến của thế hệ thứ 6 là vtech V.SMILE Pocket. Một phiên bản cầm tay của máy chơi trò chơi điện tử gia đình V.SMILE.

Với việc ngày càng nhiều PDA xuất hiện ở thế hệ trước, sự khác biệt giữa thiết bị điện tử tiêu dùng và điện toán truyền thống bắt đầu nhạt dần, và kết quả là công nghệ máy chơi trò chơi điện tử giá rẻ ngày càng phát triển. Người ta nói về PDA rằng chúng là "máy tính chơi trò chơi điện tử cầm tay" vì khả năng đa nhiệm và phần cứng máy tính tích hợp ngày càng mạnh mẽ. Khả năng này tồn tại để vượt qua giới hạn 16-bit của thế hệ trước; tuy nhiên, PDA vẫn hướng tới các doanh nhân điển hình và thiếu các nhượng quyền phần mềm mới, cũng như giá cả phải chăng để đủ sức cạnh tranh với các máy chơi trò chơi điện tử cầm tay chuyên dụng.

So sánh máy chơi trò chơi điện tử cầm tay

Lưu ý: Năm đầu tiên phát hành là năm đầu tiên hệ máy có mặt trên toàn thế giới.

Thiết bị cầm tay khác

• VMU (1998) Được tạo bởi Sega, làm thẻ nhớ cho Dreamcast
• Neo Geo Pocket Color (1999)
• Pokémon Mini (2001)
• SwanCrystal (2002)
• GP32 Phát hành năm 2001, ngừng sản xuất vào khoảng năm 2005 - chỉ ở Hàn Quốc

Doanh số bán hàng