1941 fingen britische Funker eine neue Art deutscher Funksignale ab: binärer Fernschreibcode bei hoher Geschwindigkeit, deutlich fortschrittlicher als der Enigma-Verkehr. Die dahinterstehende Maschine — gebaut von der Berliner Firma C. Lorenz und von den Briten „Tunny" getauft — diente dem Oberkommando der Wehrmacht zur Kommunikation mit Generälen an der Front; manche Nachrichten waren von Hitler persönlich unterzeichnet.

Der Bruch von Tunny begann mit einem Glücksfall: Zwei nahezu identische abgefangene Nachrichten von jeweils etwa 1.200 Zeichen ermöglichten John Tiltman von Bletchley Park die Entschlüsselung, und der junge Codeknacker Bill Tutte erschloss aus den Paarungen von Geheim- und Klartext den Zwölf-Rad-Aufbau der Maschine. Alan Turing entwickelte daraufhin die „Turingery", basierend auf einem bitweisen Differenzverfahren namens Delta-ing, mit dem sich die Stiftstellungen der Räder allein aus dem Geheimtext ableiten ließen — gut für 1,5 Millionen entschlüsselte Buchstaben in einem Jahr. Als die deutschen Bediener jedoch keine Radstellungshinweise mehr im Klartext sendeten, wurde ein schnellerer Ansatz nötig.

Tutte entwickelte eine statistische Methode, die enorme Mengen binärer Zähloperationen erforderte — per Hand Monate pro Nachricht. Der Ingenieur Tommy Flowers, von der Post Office Research Station abgeordnet, schlug eine vollelektronische Maschine mit rund 2.000 Elektronenröhren vor. Die Berater von Bletchley Park lehnten den Entwurf als undurchführbar ab; Röhren galten in dieser Zahl als zu unzuverlässig. Flowers baute die Maschine dennoch in zehn Monaten in seinem Londoner Labor — er hatte entdeckt, dass dauerhaft eingeschaltete Röhren zuverlässiger waren als Relais.

Colossus traf im Januar 1944 in Bletchley Park ein und entschlüsselte am 5. Februar 1944 seine erste Nachricht. Die Maschine las Geheimtexte fotoelektrisch von Lochstreifenschleifen und druckte Ergebnisse über eine relaisgesteuerte Schreibmaschine. Colossus II, wenige Tage vor dem D-Day im Juni 1944 fertiggestellt, arbeitete mit 2.400 Röhren bei 25.000 Zeichen pro Sekunde — eine Taktrate, die sich dem ersten Intel-Mikroprozessor über 30 Jahre später annäherte. Flowers betonte, die Maschine habe Merkmale moderner Computer vorweggenommen: Taktimpulse, Schieberegister, Interrupts, Schleifen, Zähler und Parallelverarbeitung.

Am Kriegsende liefen zehn Colossi Tag und Nacht in zwei bombensicheren Gebäuden in Bletchley Park — die erste elektronische Rechenanlage der Welt, geleitet von Max Newman. Die Tunny-Erkenntnisse gaben den Alliierten einen beispiellosen Einblick in deutsche Strategien; hätten sie den Krieg auch nur um sechs Monate verkürzt, wären Millionen Leben gerettet worden. Nach dem Krieg wurden bis auf zwei alle Maschinen unter Geheimhaltung zerstört — übrig blieben, so die Bedienerin Dorothy Du Boisson, nur Löcher im Boden.

Der IEEE würdigt Colossus nun als IEEE Milestone mit einer Einweihungszeremonie am 29. September in Bletchley Park. Die Plakette vor Block H ehrt die sechs dort 1944–45 betriebenen Colossi und würdigt Colossus als erste erfolgreiche groß angelegte Anwendung digitaler Elektronik in der Rechentechnik.