Еще одним шагом вперед в развитии техники ЦВМ явилось создание счетноперфорационных машин. В данных машинах все функции человека, кроме поиска по таблицам, осуществлялись машиной. Однако для ввода начальных данных их нужно было предварительно записать на перфорационные карты. Подобная операция производилась человеком на специальном устройстве. В машину вводилась стопка подготовленных перфокарт, и потом уже без вмешательства человека машина считывала имеющиеся в них данные и производила все необходимые вычислительные операции. Промежуточные результаты вычислений вносились в запоминающие регистры, итоговые печатались на бумаге (либо выводились на перфокарты, а затем специальное устройство вновь перепечатывало их на бумагу с перфокарт). Порядок действий счетно-перфорационной машины задавался на коммутационной доске специальной коммутацией электрических связей.
Таким образом, в счетно-перфорационных машинах в зачатке уже имелись все важнейшие элементы автоматической ЦВМ, которая работает без участия человека, после того как требуемая подготовка для произведения ей вычислительного процесса была окончена. Счетно-перфорационные машины содержали арифметическое устройство, память (в виде стопки перфокарт и регистров, предназначенных для запоминания промежуточных результатов), устройство вывода и ввода данных. В подобных машинах арифметические операции производились так же, как и в арифмометрах, с помощью механических перемещений, что сильно сокращало их быстродействие. Однако управление вычислительным процессом у этих машин было наиболее проблематичным. Так как управление (задание последовательности простейших операций) производилось путем соответствующих соединений проводами клемм коммутационной доски, то только несложные последовательности вычислительных операций могли быть реализованы на практике. Данные операции могли повторяться неоднократно, поэтому счетно-перфорационные машины широко использовались в тех случаях, когда решение задачи заключалось в повторении простых наборов операций, например при решении задач бухгалтерского учета, элементарных задач статистического анализа; наиболее сложными для решения на счетно-перфорационных машинах являлись обыкновенные линейные дифференциальные уравнения второго порядка.