Eind 1972 bestond Arpanet al uit 24 locaties, waaronder het Pentagon, de NSF (National Science Foundation) en de NASA. Een jaar later werden de eerste satellietverbindingen in het netwerk opgenomen, waaronder een tussen de Verenigde Staten en Noorwegen. In deze beginjaren bleef het netwerk erg gesloten en alleen toegankelijk voor wetenschappelijke instellingen en militaire organisaties.
Begin jaren zeventig werkte men in Frankrijk ook aan een netwerk, eveneens gebaseerd op packet switching. Het project droeg de naam Cyclades, was rechtstreeks geïnspireerd op Arpanet en was eveneens bedoeld voor wetenschappelijk gebruik. Dit netwerk maakte voor het eerst directe host-to-host-verbindingen mogelijk.
Tot die tijd werden bestanden die werden verzonden over een netwerk, bijvoorbeeld via Arpanet, door elke node opgeslagen en vervolgens weer doorgestuurd. Cyclades deed dit efficiënter en gebruikte tussenliggende nodes als een soort verbindingspunten, die de datapakketten zonder zelf tussenbeide te komen doorstuurden naar de bestemming. Vanaf toen konden computers die fysiek niet rechtstreeks met elkaar verbonden waren, wel rechtstreeks met elkaar communiceren. Daardoor konden gebruikers onder meer rechtstreeks inloggen op andere hosts.
In 1974 kwamen Vinton Cerf en Robert Kahn met het tcp/ip-protocol. Het tcp/ip-model deelt het netwerkverkeer in in vier lagen: een linklaag, een netwerklaag, een transportlaag en een applicatielaag; daarmee verschilt tcp/ip van het Network Control Program dat tot dan toe werd gebruikt. De verschillende lagen werken onafhankelijk van elkaar; het maakt bijvoorbeeld niet uit welk transportprotocol wordt gebruikt om een protocol uit de applicatielaag te gebruiken. Het grote voordeel van de tcp/ip-combinatie was verificatie. Het zou nog tot 1983 duren voordat het protocol volledig was geïmplementeerd.