計算機的出現讓密碼實施非常複雜的運算變成可能,為密碼設計者给予了之前都沒有的條件,可設計出更複雜與更高效的密碼系統。Shannon發表的題為《保密系統的通信理論》的論文是現代密碼學的開端。該文先把信息論引進了密碼,因此將已有幾千年的密碼學推給了科學的軌道,使密碼學的理論基礎更加穩固。該文用數學方法描述與定量分析信息源、密鑰源、接收與截獲的密文,提出了通用的秘密鑰密碼體制模型。需提出的是,因受歷史影響,20世紀70年代中期前的密碼學幾乎是秘密研究的,且主要應用在軍事與政府部門。

1977年,美國國家標準局頒發了數據加密標準DES用在非國家保密機關。此系統完全公開了加、解密算法。這種做法打破了早期密碼學的信息保密是單一的情況,使密碼學可在商業等民用領域普遍應用,因此給此學科巨大的生命力,使其开展迅猛。

現代密碼學的另一個標誌就是提出公鑰密碼體制。1976年,Diffie和Hellman在《密碼學的新方向》中第一次提出了一種新的思想,不只是加密算法本身可公開,而且加密用的密鑰也能公開。但這不是說明保密程度降低了,因若加密與解密的密鑰不同,而把解密的密鑰保密就行了。若有這樣的公鑰體制,就能把加密密鑰像電話簿一樣公開,任何用戶想向其他用戶傳加密信息時,均能在這本密鑰薄中查出此用戶的公開密鑰,用它進行加密,而接收者能用僅有它所有的解密密鑰得到明文。任何第三者無法得到明文。這篇論文給現代密碼學的开展開闢了新的思路,代表公鑰密碼體制的誕生。公鑰密碼的思想給密碼學的开展帶來了第二次質的飛躍。兩年後RSA算法體現了公鑰算法的思想,它是第一個成熟的、迄今為止理論上最成功的公鑰密碼體制。它的安全性基於數論中的大整數因子分解。其是數論中的困難問題,到現在也沒發現有效的算法,這使這個體制的保密性較高。

近年,世界各個國家仍非常重視密碼的研究,在信息安全中扮演非常關鍵的角色。從密碼學的开展歷史可看出,此過程是從易到難,從不好至完美,從有單一功能到多種功能的過程。這是滿足歷史开展規律與人類對客觀事物的認識規律的。也可看出,开展也得到像數學、計算機科學的極大有助于。這表明在科學的开展進程中,各學科之間互相有助于、聯繫,甚至滲透,它的結果是不斷出現新的交叉學科,因而使人類對事物有更深的認識。從密碼學的开展中還能得出,隨意一門學科若有普遍的應用基礎,此學科就可從中吸收开展動力,則會有進一步开展的基礎。