Windows Phone 8.1 ban đầu được đồn đoán là Windows Phone Blue, một chuỗi các bản cập nhật cho hệ điều hành di động của Microsoft có thể trùng với sự ra mắt của Windows 8.1. Mặc dù Microsoft đã dự kiến ra mắt Windows Phone 8.1 vào mùa thu 2013[13], phiên bản này đã bị đẩy lùi sang mùa xuân 2014[14]. Thay vì đợi hơn 1 năm để thêm các tính năng vào Windows Phone 8, Microsoft lại chọn cách ra mắt ba bản cập nhật lớn vào tháng 12 năm 2012, tháng Bảy và tháng 11 năm 2013 cho Windows Phone 8. Ba bản cập nhật này không chỉ sửa lỗi mà còn bổ sung thêm một số tính năng dự định trên Windows Phone 8.1, ví dụ như ra mắt "Data Sense", hỗ trợ vi xử lý 4 nhân, hỗ trợ màn hình 1080p và kích thước lên đến 6 inch, "Chế độ lái xe", và thêm một hàng ứng dụng cho các Phablet lớn hơn[15]. Windows Phone 8.1 dần được hé lộ với công chúng khi Microsoft ra mắt bộ công cụ lập trình Windows Phone 8.1 cho các lập trình viên vào 10 tháng 2 năm 2014[16]. Sau vài giờ ra mắt, mọi chi tiết về bộ công cụ và ảnh chụp màn hình bị rò rỉ[17]. Windows Phone 8.1 được ra mắt chính thức vào ngày 2 tháng 4 năm 2014. Dưới chương trình "Xem trước cho lập trình viên", các lập trình viên có thể tải về Windows Phone 8.1 ngay lập tức mà không cần phải chờ hàng tháng để nhận bản cập nhật chính thức. Những người tham gia chương trình không làm ảnh hưởng đến bảo hành của họ trong đa số trường hợp và có thể cài đặt bất cứ bản cập nhật tương lai nào từ nhà cung cấp dịch vụ của họ.[16]

Một bản cập nhật nhỏ của Windows Phone 8.1 vào ngày 14 tháng 5 năm 2014 đã sửa một số lỗi và tăng thời lượng pin[18] và hai bản cập nhật khác vào ngày 3[19][20][21] và 12 tháng Sáu[19]. Microsoft đang dự định ra mắt hai bản cập nhật lớn cho Windows Phone 8.1 vào năm 2014.[22]