Microsoft đã bắt đầu quá trình thống nhất nền tảng Windows khắp các thiết bị từ năm 2012; Windows Phone 8 không còn sử dụng cấu trúc nền Windows CE của phiên bản trước, Windows Phone 7 nữa,[10] để sử dụng nhân NT có nhiều điểm giống về cấu trúc với phiên bản PC của Windows 8 bao gồm tập tin hệ thống (NTFS), mạng chồng xếp, các yếu tố bảo mật, engine đồ họa (DirectX), khung điều khiển thiết bị và lớp phần cứng.[11][12] Tại hội nghị Build 2014, Microsoft cũng giới thiệu khái niệm về ứng dụng Windows "universal". Với việc bổ sung hỗ trợ Windows Runtime tới những nền tảng này, các ứng dụng được tạo ra cho Windows 8.1 có thể được chuyển đổi sang Windows Phone 8.1 và Xbox One trong khi vẫn có cùng mã nguồn chung với phiên bản PC. Dữ liệu người dung và giấy phép của một ứng dụng có thể được chia sẻ giữa nhiều nền tảng.[13]

Vào tháng 7 năm 2014, CEO mới lúc đó của Microsoft Satya Nadella giải thích rằng họ đang có kế hoạch "định hình phiên bản tiếp theo của Windows từ ba hệ điều hành thành một hệ điều hành duy nhất cho tất cả các kích cỡ màn hình," thống nhất Windows, Windows Phone, và Windows Embedded quanh một cấu trúc chung và một hệ sinh thái ứng dụng được thống nhất. Tuy nhiên, Nadella nói rằng những thay đổi này không ảnh hưởng đến cách các hệ điều hành được bán ra.[14][15]

Ngày 30 tháng 9 năm 2014, Microsoft tiết lộ về Windows 10; Terry Myerson giải thích rằng Windows 10 sẽ là "nền tảng toàn diện nhất" của Microsoft, thúc đẩy kế hoạch cung cấp một nền tảng "thống nhất" cho máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh, và các thiết bị tất cả trong một.[16][17] Windows 10 trên điện thoại được giới thiệu công khai trong sự kiện báo chí Windows 10: The Next Chapter (Windows 10: Chương Tiếp Theo) vào 21 tháng 1 năm 2015; không giống các phiên bản Windows Phone trước, Windows 10 cũng mở rộng mục tiêu của hệ điều hành tới những máy tính bảng nhỏ và dựa trên cấu trúc ARM. Những nỗ lực trước đó của Microsoft trên một hệ điều hành cho máy tính bảng ARM, Windows RT (vốn dựa trên phiên bản PC của Windows 8) đã không thành công về mặt thương mại.[18]

Trong bài phát biểu tại hội nghị Build 2015, Microsoft giới thiệu bộ công cụ middleware "Islandwood", sau đó được gọi là Windows Bridge cho iOS, cung cấp một chuỗi công cụ hỗ trợ các nhà phát triển chuyển đổi các phần mềm objective-C (thường là các dự án của iOS) để xây dựng thành các ứng dụng Universal Windows.[19][20] Một phiên bản sớm của Windows Bridge cho iOS được ra mắt dưới dạng phần mềm mã nguồn mở dưới Giấy phép MIT vào 6 tháng 8 năm 2015.[20][21] Visual Studio 2015 cũng có thể chuyển đổi các dự án Xcode thành các dự án Visual Studio.[20][22][23] Microsoft cũng thông báo kế hoạch ra mắt bộ công cụ có tên mã "Centennial",[24] cho phép các phần mềm Windows desktop sử dụng API Win32 được chuyển đổi sang Windows 10 Mobile.[25]

Tại hội nghị Build, Microsoft cũng giới thiệu một môi trường thời gian chạy Android cho Windows 10 Mobile có tên là "Astoria", cho phép các ứng dụng Android chạy trong một môi trường ảo nhưng không cần thay đổi nhiều, và có quyền truy cập vào các nền tảng API của Microsoft như Bing Maps và Xbox Live như thay thế cho API tương đương Google Mobile Services. Google Mobile Services và một số API cốt lõi sẽ không có sẵn, và các ứng dụng với "sự tích hợp sâu vào các tác vụ ngầm" được nói rằng sẽ không hỗ trợ tốt môi trường này.[26][27] Vào ngày 25 tháng 2 năm 2016, sau khi trì hoãn dự án này từ tháng 11 năm 2015,[25][28] Microsoft thông báo rằng "Astoria" sẽ bị hủy bỏ. Họ nói rằng đó chỉ là phần dự phòng của bộ công cụ iOS (vốn hỗ trợ biên dịch ứng dụng mà không sử dụng máy ảo) vì sự nổi bật của nền tảng trong việc phát triển đa nền tảng di động, và Microsoft thay vào đó khuyến khích sử dụng các sản phẩm từ Xamarin (mà Microsoft đã mua lại trước đó) cho việc phát triển ứng dụng đa nền tảng sử dụng ngôn ngữ lập trình C#.[24][29]

Project Astoria

Tại Build, Microsoft cũng đã công bố về một môi trường thời gian chạy Android cho Windows 10 Mobile với tên "Astoria", cho phép các ứng dụng Android chạy trong một môi trường giả lập với ít thay đổi, và có quyền truy cập vào các API nền tảng của Microsoft như Bing Maps và Xbox Live sẽ thay thế cho Google Mobile Services. Google Mobile Services và một số API lõi sẽ không có sẵn, và các ứng dụng có "sự tích hợp sâu vào các tác vụ ngầm" được thông báo sẽ khó có thể hỗ trợ môi trường này.[26][27]

Vào ngày 25 tháng 2 năm 2016, sau khi đã trì hoãn nó từ tháng 11 năm 2015,[25][28] Microsoft thông báo "Astoria" sẽ bị ngừng phát triển. Microsoft cho rằng một máy ảo Android là vô cùng rườm rà và thừa thải với chuỗi công cụ Objective-C, vì iOS đã là một mục tiêu chính trong quá trình phát triển di động đa nền tảng. Công ty cũng khuyến khích sử dụng các sản phẩm từ Xamarin (mà họ vừa mua lại hôm trước đó) cho việc phát triển ứng dụng đa nền tảng sử dụng ngôn ngữ lập trình C#.[24][29] Windows Subsystem for Linux đã được phát triển từ Project Astoria.[30]

Đặt tên

Để phù hợp theo chiến lược thương hiệu của Microsoft, hệ điều hành này sẽ có nhãn hiệu như một phiên bản của Windows 10, hơn là "Windows Phone 10". Microsoft đã bắt đầu đưa ra các tham chiếu cụ thể về nhãn hiệu Windows Phone trong quảng cáo vào giữa năm 2014, nhưng các nhà phê bình vẫn cho rằng hệ điều hành này sẽ là phiên bản tiếp theo của dòng Windows Phone do các chức năng của nó nhìn chung đều tương tự so với các phiên bản trước. Microsoft gọi HĐH là "Windows 10 dành cho điện thoại và máy tính bảng nhỏ" trong buổi ra mắt,[31] các ảnh chụp màn hình từ một bản dựng Xem trước Kỹ thuật cho thấy cái tên "Windows 10 Mobile"[32][33][34][35] và phiên bản xem trước kỹ thuật được gọi chính thức là "Bản Xem trước Kỹ thuật Windows 10 cho điện thoại".[36] Dù vậy, user agent của Microsoft Edge trên Windows 10 Mobile vẫn còn tên "Windows Phone 10".[37]

Vào ngày 13 tháng 5 năm 2015, Microsoft chính thức xác nhận nền tảng này sẽ có tên là Windows 10 Mobile.[5][38]