В процессе построения интерактивной компьютерной сети в IPTO использовали революционную телекоммуникационную технологию передачи данных — коммутацию пакетов, разработанную независимо друг от друга Полом Бараном, сотрудником Rand Corporation (калифорнийский «мозговой центр», нередко выполнявший заказы Пентагона), и Дональдом Дэвисом из British National Physical Laboratory[7]. Замысел Барана о создании децентрализованной гибкой сети связи был положен Rand Corporation в основу предложения Министерству обороны о построении системы связи военного назначения, способной выдержать ядерный удар, хотя это никогда не считалось целью разработки ARPANET. Технология коммутации пакетов была использована 1РТО при проектировании ARPANET. В 1969 году первыми узлами этой сети стали Университет Калифорнии в Лос-Анджелесе, SRI (Stanford Research Institute)[8], Университет Калифорнии в Санта-Барбаре и Университет Юты. В 1971 году насчитывалось уже пятнадцать таких узлов, большинство из которых являлись университетскими научно-исследовательскими центрами. Практической реализацией проекта ARPANET занималась Bolt, Beranek and Newman (BBN) — бостонская фирма, первоначально специализировавшаяся в области инженерной акустики, а затем переключившаяся на решение прикладных задач вычислительной техники; она была основана профессорами из М1Т, а ее штат, как правило, комплектовался из ученых и инженеров MIT и Гарвардского университета. Первая успешная демонстрация возможностей ARPANET состоялась в 1972 году на международной конференции в Вашингтоне (округ Колумбия).
Следующим шагом стало соединение ARPANET с другими компьютерными сетями,для начала — с PRNET и SATNET, находившимися под управлением ARPA. В результате появилась новая концепция — «сеть сетей». В 1973 году два специалиста по вычислительной технике Роберт Кан из ARPAh Винт Сёрф, работавший тогда в Стэнфордском университете, иаписали статью, в которой в общих чертах была представлена базовая архитектура Интернета. При этом авторы основывались на результатах работ, проводившихся Network Working Group[9] — объединенной технической группой, образованной из представителей различных компьютерных центров, связанных между собой посредством ARPANET, в состав которой входили сам Сёрф, а также, среди прочих, Стив Крокер и Йон Постел. Им требовались стандартизованные коммуникационные протоколы для того, чтобы компьютерные сети смогли «общаться» друг с другом. Эта задача была частично решена в 1973 году на семинаре в Стэнфордском университете группой под руководством Сёрфа, Жерара Леланна (из научно-исследовательской группы French Cyclades) и Роберта Меткафа (работавшего тогда в Xerox PARC). Эта группа и разработала протокол управления передачей (transmission control protocol, TCP). В 1978 году Сёрф, Постел и Крокер, работая в Университете Южной Калифорнии, разбили TCP на две части с добавлением межсетевого протокола (IP), что привело к появлению протокола TCP/IP — стандарта, на основе которого Интернет функционирует и по сей день. Тем не менее ARPANET в течение еще некоторого времени продолжала использовать другой протокол — NCP.
В 1975 году АRPANET была передана Defense Communication Agency (DCA)[10]. Для того чтобы сделать компьютерную связь доступной различным видам вооруженных сил, DCA приняло решение объединить все сети под своим контролем. В результате им была создана Defense Data Network[11] — сеть, работавшая с использованием протоколов TCP/IP. В 1983 году Министерство обороны, обеспокоенное возможностью нарушений системы безопасности, решило создать отдельную сеть сугубо военного назначения — MILNET. ARPANET превратилась в ARPA-1NTERNET, служившую выполнению научно-исследовательских задач. В 1984 году Национальным научным фондом США (NSF) была создана собственная компьютерная сеть связи NSFNET.ac 1988 года он стал использовать ARPA-INTERNET в качестве своей магистральной сети.