Đến cuối thế kỷ 20, quyền sở hữu điện thoại di động đã trở nên phổ biến trong thế giới công nghiệp hóa - do việc thiết lập các tiêu chuẩn công nghiệp, và giảm nhanh chóng chi phí sở hữu điện thoại và sử dụng theo quy mô kinh tế. Do sự bùng nổ này, tiến bộ công nghệ của các nhà sản xuất điện thoại đã trở nên nhanh chóng. Với những tiến bộ công nghệ này, các trò chơi trên điện thoại di động cũng ngày càng trở nên tinh vi, tận dụng các cải tiến theo cấp số nhân về hiển thị, xử lý, lưu trữ, giao diện, băng thông mạng và chức năng hệ điều hành.

Các trò chơi được tải sẵn (hoặc nhúng) trên điện thoại di động thế kỷ thường bị giới hạn ở đồ họa ma trận điểm đơn sắc thô (hoặc văn bản) và âm kênh đơn. Các lệnh sẽ được nhập thông qua các nút bàn phím của thiết bị. Trong khoảng thời gian đầu những năm 2000, WAP và các giao thức internet di động đầu tiên khác cho phép các trò chơi máy chủ đơn giản được lưu trữ trực tuyến, có thể được phát qua trình duyệt WAP trên các thiết bị thiếu khả năng tải xuống và chạy các ứng dụng riêng biệt.

Với sự ra đời của điện thoại tính năng (được gọi chung là ' điện thoại chụp hình'), sức mạnh phần cứng trở nên khả dụng hơn ngay cả trong các thiết bị tầm thấp. Màn hình màu, âm thanh đa kênh và quan trọng nhất là khả năng tải xuống và lưu trữ các ứng dụng mới (được thực hiện theo tiêu chuẩn đa ngành như J2ME và BREW) đã mở đường cho xuất bản trò chơi di động thương mại. Một số công ty ban đầu sử dụng công nghệ camera điện thoại cho các trò chơi di động như Namco và Panasonic. Năm 2003, Namco đã phát hành một trò chơi chiến đấu sử dụng máy ảnh di động để tạo ra một nhân vật dựa trên hồ sơ của người chơi và xác định tốc độ và sức mạnh của nhân vật dựa trên hình ảnh được chụp; nhân vật sau đó có thể được gửi đến điện thoại di động của một người bạn khác để chiến đấu. Cùng năm đó, Panasonic đã phát hành một trò chơi thú cưng ảo trong đó thú cưng được cho ăn bằng hình ảnh các loại thực phẩm được chụp bằng camera điện thoại.[6]

Đầu những năm 2000, các trò chơi di động đã trở nên phổ biến trong văn hóa điện thoại di động của Nhật Bản, nhiều năm trước Hoa Kỳ hoặc Châu Âu. Đến năm 2003, rất nhiều trò chơi di động đã có mặt trên điện thoại Nhật Bản, từ các trò chơi giải đố và các trò chơi thú cưng ảo sử dụng công nghệ máy ảnh và máy quét dấu vân tay đến các trò chơi 3D với đồ họa đặc biệt chất lượng cao. Các trò chơi kiểu arcade cũ trở nên đặc biệt phổ biến trên điện thoại di động, đây là một nền tảng lý tưởng cho các trò chơi kiểu arcade được thiết kế cho các phiên chơi ngắn hơn.

Nokia đã cố gắng tạo ra nền tảng chơi game di động chuyên dụng của riêng mình với N-Gage vào năm 2003 nhưng nỗ lực này đã thất bại do một loạt các quyết định thiết kế không phổ biến, hỗ trợ phần mềm kém và cạnh tranh từ các máy chơi game cầm tay, được coi là tiên tiến hơn về mặt kỹ thuật. Thương hiệu N-Gage đã được giữ lại trong một vài năm do dịch vụ trò chơi có trên điện thoại đa năng của Nokia.

Ở châu Âu, các trò chơi di động có thể tải xuống được giới thiệu bởi cổng thông tin "Les Games" từ Orange France, được điều hành bởi In-fusio, vào năm 2000. Trong khi trước khi các trò chơi di động thường được ủy quyền trực tiếp bởi các nhà sản xuất thiết bị cầm tay, thì bây giờ các nhà khai thác di động cũng bắt đầu đóng vai trò là nhà phân phối trò chơi. Vì các nhà khai thác không quan tâm đến việc xử lý hàng trăm mối quan hệ tiềm năng với các nhà phát triển một hoặc hai người, các nhà tổng hợp và nhà xuất bản di động bắt đầu đóng vai trò trung gian giữa các nhà khai thác và nhà phát triển làm giảm thêm doanh thu mà các nhà phát triển nhìn thấy.[5]

Sự ra mắt của App Store của Apple vào năm 2008 đã thay đổi hoàn toàn thị trường. Trước hết, nó mở rộng cơ hội của người tiêu dùng để chọn nơi tải xuống ứng dụng; cửa hàng ứng dụng trên thiết bị, cửa hàng của nhà điều hành hoặc cửa hàng bên thứ ba thông qua internet mở, chẳng hạn như GetJar và Handango. Tuy nhiên, người dùng Apple chỉ có thể sử dụng Apple App Store, vì Apple cấm phân phối ứng dụng thông qua bất kỳ kênh phân phối nào khác. Thứ hai, các nhà phát triển di động có thể tải ứng dụng trực tiếp lên App Store mà không cần các cuộc đàm phán kéo dài với các nhà xuất bản và nhà điều hành, điều này làm tăng chia sẻ doanh thu của họ và giúp phát triển trò chơi di động có lợi hơn. Thứ ba, sự tích hợp chặt chẽ của App Store với chính thiết bị đã khiến nhiều người tiêu dùng dùng thử ứng dụng và thị trường trò chơi đã nhận được một sự thúc đẩy đáng kể.[5]

IPod Touch và iPhone của Apple thiếu bàn phím vật lý, không giống như các điện thoại thông minh trước đây và các thiết bị tương tự, thay vào đó có màn hình cảm ứng lớn. Tính năng này cũng được áp dụng bởi hệ điều hành di động Android, do đó trở thành phương thức đầu vào phổ biến nhất cho các trò chơi di động.

Do đó, số lượng trò chơi di động rất thành công về mặt thương mại đã tăng lên ngay sau khi ra mắt App Store. Những thành công ban đầu của App Store như Angry Birds, Rolando, Flight Control, Doodle Jump là những thành công được công bố rộng rãi, đã giới thiệu nhiều triệu người chơi mới cho các trò chơi di động và khuyến khích một "cơn sốt vàng" sớm của các nhà phát triển và nhà xuất bản tham gia thị trường.

Năm 2013, Nhật Bản là thị trường lớn nhất thế giới tính theo doanh thu cho các trò chơi di động.[7] Thị trường game Nhật Bản ngày nay đang ngày càng bị chi phối bởi các trò chơi di động, tạo ra 5,1 tỷ đô la vào năm 2013, nhiều hơn so với các trò chơi console truyền thống ở nước này.[8]

Trung Quốc là thị trường lớn nhất cho game di động, bởi cả doanh thu và số lượng người chơi.[9] Cho đến tháng 7 năm 2015, máy chơi game video đã bị cấm ở nước này. Trong khi máy tính cá nhân vẫn được sử dụng để chơi game, lệnh cấm đã dẫn đến sự tăng trưởng lớn trong việc sử dụng điện thoại di động để chơi game vẫn tồn tại ngay cả sau khi lệnh cấm được dỡ bỏ. Tencent Games là nhà phát hành trò chơi di động lớn nhất trong nước và do quy mô của cơ sở người chơi ở Trung Quốc, được biết đến là công ty trò chơi video lớn nhất thế giới, được đo bằng doanh thu. Tencent đã xuất bản King of Glory (được biết đến ở các thị trường phương Tây với tên Arena of Valor), một đấu trường trực tuyến nhiều người chơi có 200 triệu người dùng từ Trung Quốc trước khi mở rộng trò chơi sang các thị trường khác.[10]

Các công ty phân tích thị trường xác định rằng tổng doanh thu toàn cầu của trò chơi di động vượt quá cả trò chơi máy tính cá nhân hoặc máy chơi game console trong năm 2016, kiếm được khoảng 38 billion đô la Mỹ và vẫn là một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất của thị trường trò chơi video.[11]