Tại Hội chợ Điện tử Tiêu dùng 2011, Microsoft đã chính thức công bố rằng phiên bản tiếp theo của Windows sẽ hỗ trợ Hệ thống trên một vi mạch (SoC - System on a chip) dựa trên cấu trúc ARM. Steven Sinofsky, lúc đó là chủ tịch bộ phận Windows, đã trình diễn phiên bản ban đầu của một port Windows cho cấu trúc ARM, có tên mã là Windows on ARM (WoA), chạy trên nguyên mẫu với chip Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP và NVIDIA Tegra 2. Các nguyên mẫu có các phiên bản hoạt động được của Internet Explorer 9 (với hỗ trợ DirectX thông qua GPU của Tegra 2), Microsoft PowerPoint và Word, cùng với việc sử dụng trình điều khiển lớp để cho phép in sang máy in Epson. Sinofsky cảm thấy rằng sự thay đổi đối với các thiết kế SoC là "một sự tiến hóa tự nhiên của phần cứng có thể áp dụng cho nhiều loại hình dạng, không chỉ cho các phương tiện chặn", trong khi Giám đốc điều hành Microsoft Steve Ballmer nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hỗ trợ SoC trên Windows bằng cách tuyên bố rằng hệ điều hành sẽ "ở khắp mọi nơi trên mọi loại thiết bị mà không cần thỏa hiệp."[5]

Quá trình phát triển ban đầu trên WoA diễn ra bằng cách chuyển mã từ Windows 7; các thiết bị smartphone chạy Windows Mobile đã được sử dụng để thử nghiệm các bản build ban đầu của WoA vì thiếu máy tính bảng dựa trên ARM sẵn có. Thử nghiệm sau đó được thực hiện bằng cách sử dụng một loạt các hệ thống dựa trên ARM gắn trên giá đỡ được thiết kế riêng.[6] Các thay đổi đối với cơ sở mã Windows đã được thực hiện để tối ưu hóa hệ điều hành cho phần cứng bên trong của thiết bị ARM, nhưng một số tiêu chuẩn kỹ thuật theo truyền thống được sử dụng bởi các hệ thống x86 cũng được sử dụng. Các thiết bị WoA sẽ sử dụng chương trình cơ sở UEFI và có Trusted Platform Module để hỗ trợ mã hóa thiết bị và UEFI Secure Boot.[7] ACPI cũng được sử dụng để phát hiện và điều khiển các thiết bị Plug and Play. Để cho phép hỗ trợ phần cứng rộng hơn, các thiết bị ngoại vi như thiết bị giao diện người, bộ lưu trữ và các thành phần khác sử dụng kết nối USB và I²C sử dụng trình điều khiển lớp và giao thức chuẩn hóa. Windows Update đóng vai trò là cơ chế cập nhật tất cả các trình điều khiển hệ thống, phần mềm và firmware.

Microsoft đã giới thiệu các khía cạnh khác của hệ điều hành mới, được gọi là Windows 8, trong các bài thuyết trình tiếp theo. Trong số những thay đổi này (cũng bao gồm giao diện được đại tu được tối ưu hóa để sử dụng trên các thiết bị dựa trên cảm ứng được xây dựng dựa trên ngôn ngữ thiết kế Metro) là sự ra đời của Windows Runtime (WinRT). Phần mềm được phát triển bằng kiến ​​trúc mới này có thể độc lập với bộ xử lý (cho phép tương thích với cả hệ thống dựa trên x86 và ARM), sẽ nhấn mạnh việc sử dụng đầu vào cảm ứng, chạy trong môi trường hộp cát để cung cấp bảo mật bổ sung và được phân phối thông qua Windows Store (từ tháng 10 năm 2017 là Microsoft Store trên Windows 10) —một cửa hàng tương tự như App Store và Google Play. WinRT cũng được tối ưu hóa để cung cấp trải nghiệm "đáng tin cậy" hơn trên các thiết bị dựa trên ARM; do đó, khả năng tương thích ngược cho phần mềm Win32 tương thích với các phiên bản Windows cũ hơn đã được cố ý loại bỏ khỏi Windows trên ARM. Các nhà phát triển Windows chỉ ra rằng các ứng dụng Windows hiện có không được tối ưu hóa đặc biệt cho độ tin cậy và hiệu quả năng lượng trên kiến ​​trúc ARM và rằng WinRT đủ để cung cấp "toàn bộ sức mạnh biểu đạt" cho các ứng dụng, "đồng thời tránh các bẫy và cạm bẫy có thể làm giảm trải nghiệm tổng thể cho người tiêu dùng." Do đó, việc thiếu khả năng tương thích ngược này cũng sẽ ngăn phần mềm độc hại hiện có chạy trên hệ điều hành.[8]

Vào ngày 16 tháng 4 năm 2012, Microsoft giới thiệu rằng Windows trên ARM sẽ được chính thức lấy tên là Windows RT.[9] Microsoft không chỉ ra rõ ràng "RT" trong tên của hệ điều hành đề cập đến cái gì, nhưng nó được cho là đề cập đến kiến ​​trúc WinRT.[10] Steven Sinofsky tuyên bố rằng Microsoft sẽ đảm bảo sự khác biệt giữa Windows RT và 8 được giải quyết thỏa đáng trong quảng cáo. Tuy nhiên, các báo cáo cho thấy rằng các trang web quảng cáo cho máy tính bảng Microsoft Surface đã chứa những từ ngữ khó hiểu ám chỉ đến sự khác biệt về khả năng tương thích và Microsoft Store đại diện đã cung cấp thông tin không nhất quán và đôi khi không chính xác về Windows RT. Đáp lại, Microsoft tuyên bố rằng nhân viên Microsoft Store sẽ được đào tạo trung bình 15 giờ trước khi ra mắt Windows 8 và Windows RT để đảm bảo rằng người tiêu dùng có thể đưa ra lựa chọn chính xác cho nhu cầu của họ.[11] Các thiết bị Windows RT đầu tiên được chính thức phát hành cùng với Windows 8 vào ngày 26 tháng 10 năm 2012.[12]