Microsoft thỉnh thoảng phát hành các service pack dành cho hệ điều hành Windows cũng hãng để sửa các lỗi và thêm tính năng. Mỗi service pack là một gói lớn gồm tất cả các service pack trước đó cùng với những bản vá, do đó chỉ cần cài đặt những service pack mới nhất[33]. Bạn cũng không cần phải gỡ bỏ các service pack cũ hơn trước khi cài một bản service pack mới.

Gói dịch vụ 1

Gói dịch vụ 1 (SP1) dành cho Windows XP được phát hành vào ngày 9 tháng 9 năm 2002. Nó có các bản sửa lỗi bảo mật hậu-RTM và bản sửa lỗi khẩn cấp, các cập nhật tương thích, hỗ trợ tùy chọn .NET Framework, kích hoạt các công nghệ dành cho thiết bị mới như máy tính bảng, và một phiên bản Windows Messenger 4.7 mới. Tính năng mới đáng chú ý nhất là hỗ trợ USB 2.0 và tiện ích Set Program Access and Defaults nhắm đến những sản phẩm ẩn nằm ở giữa. Người dùng có thể điều khiển ứng dụng mặc định sẽ sử dụng cho các hoạt động như lướt web và tin nhắn nhanh, cũng như ẩn truy cập đến một số chương trình đóng gói của Microsoft. Tiện ích này lần đầu tiên xuất hiện trong hệ điều hành Windows 2000 Service Pack 3. Bản Service Pack này mặc định hỗ trợ SATA và ổ cứng có dung lượng hơn 137GB (hỗ trợ LBA). Máy ảo Java của Microsoft, không có trong phiên bản RTM, đã xuất hiện trong bản Service Pack này[34].

Vào ngày 3 tháng 2 năm 2003, Microsoft phát hành Service Pack 1a (SP1a). Lần phát hành này bỏ đi máy ảo Java của Microsoft do kết quả vụ kiện với Sun Microsystems[35].

Gói dịch vụ 2

Gói dịch vụ (SP2) (tên mã "Springboard") được phát hành vào ngày 6 tháng 4 năm 2004 sau một vài lần trì hoãn, tập trung vào tính bảo mật[36].

Service Pack 2 cũng thêm các cải tiến bảo mật mới, bao gồm chỉnh sửa lớn đối với trình tường lửa đi kèm được đổi tên thành Windows Firewall và đã được kích hoạt mặc định, Data Execution Prevention, hỗ trợ phần cứng tốt hơn trong NX bit có thể ngăn được một số dạng tấn công tràn bộ đệm. Ngoài ra, hỗ trợ socket thô cũng bị loại bỏ (để hạn chế thiệt hại do máy tính ma tạo ra). Hơn thế, bản service pack này đã cải tiến một số tính năng bảo mật cho email và duyệt web. Windows XP Service Pack 2 đưa vào Windows Security Center, hiển thị tổng quan tình trạng bảo mật của hệ thống, trong đó có tình trạng của phần mềm diệt virus, Windows Update, và Windows Firewall mới. Các ứng dụng diệt virus và tường lửa của bên thứ ba có thể giao tiếp với Security Center mới này[37].

Vào ngày 10 tháng 8 năm 2007, Microsoft thông báo một cập nhật nhỏ cho Service Pack 2, có tên Service Pack 2c (SP2c)[38]. Bản cập nhật này sửa vấn đề có quá ít khóa sản phẩm cho Windows XP. Bản cập nhật này chỉ dành cho các nhà xây dựng hệ thống từ nhà phân phối của họ cho Windows XP Professional và Windows XP Professional N. SP2c phát hành vào tháng 9 năm 2007[39].

Gói dịch vụ 3

Windows XP Gói dịch vụ 3 (SP3) được phát hành cho nhà sản xuất vào ngày 21 tháng 4 năm 2008 và cho công chúng thông qua Microsoft Download Center và Windows Update vào ngày 6 tháng 5 năm 2008[40][41][42][43].

Bộ service pack này bắt đầu tự động yêu cầu người dùng cập nhật thông qua Automatic Update vào ngày 10 tháng 7 năm 2008[44]. Microsoft đã đăng một bản tổng quan về các tính năng trong đó liệt kê chi tiết các tính năng mới có thể tải độc lập như các bản cập nhật cho Windows XP, cũng như các tính năng backporting từ Windows Vista[45]. Trong SP3, có tổng cộng 1.174 lỗi được sửa[46]. Service Pack 3 có thể cài đặt trên hệ thống bằng Internet Explorer 6 hoặc 7, và Windows Media Player phiên bản 9 trở lên[47].Internet Explorer 7 không đi kèm trong SP3[48].

Các tính năng mới trong Gói dịch vụ 3

• Tự động bật chức năng dò lỗ đen[49]
• Ủy nhiệm thư Security Service Provider [50]
• Bản Microsoft Kernel Mode Cryptographic Module được cập nhật, được chứng nhận FIPS 140-2 (giải thuật SHA-256, SHA-384 và SHA-512) [49]

Các bản cập nhật đã phát hành trước đó

Service Pack 3 cũng đưa vào một số bản cập nhật quan trọng trước đó dành cho Windows XP, nhưng đã không kèm trong SP2 gồm:

• Windows Imaging Component [51]
• Cập nhật IPSec Simple Policy để đơn giản hóa việc khởi tạo và bảo trì các bộ lọc IPSec [52]

Mặc dù đến nay các bản service pack đều mang tính tích lũy, khi cài đặt SP3 trên hệ điều hành Windows XP có sẵn vẫn yêu cầu máy tính ít nhất đã phải cài đặt Service Pack 1[53].

Service Pack 3 có các bản cập nhật cho các thành phần hệ điều hành của phiên bản Windows XP Media Center Edition (MCE) và Windows XP Tablet PC Edition, và cập nhật bảo mật cho.NET Framework phiên bản 1.0, được kèm trong những SKU của Windows XP này. Tuy nhiên, nó không kèm theo các cập nhật cho ứng dụng Windows Media Center trong Windows XP MCE 2005[54], SP3 cũng bỏ đi các cập nhật bảo mật cho Windows Media Player 10, mặc dù trình duyệt này được kèm trong Windows XP MCE 2005[54]. Address Bar DeskBand trên Thanh tác vụ không còn kèm trong SP3 do hạn chế về pháp lý[55].