目前已發行的版本有1.0、1.1、2.0、3.0、3.5、4.0、4.5（及4.5.1、4.5.2）、4.6（及4.6.1）。
1.0版本：最初的.net framework版本，作爲一個獨立的工具包存在。
1.1版本：是1.1的升級版本，加入了對ASP.NET代碼安全訪問，自帶了對ODBC和Oracle數據庫的支持。
2.0版本：對多線程、存儲器的分配、代碼加載提供了很好的控制。更新大量API。
3.0版本：依然使用.NET Framework 2.0版本公共語言運行庫（CLR），並加入了4個新框架：Windows Presentation Foundation（WPF）、Windows Communication Foundation（WCF）、Windows Workflow Foundation（WF）、Windows CardSpace：提供一個SSO的解決方案，每個用戶都有各自的CardSpace。
3.5版本：依然使用.NET Framework 2.0版本公共語言運行庫（CLR），增加對LINQ的支持、擴展方法（Extension Method）屬性（Attribute）、支持Lambda表達式，增加ADO .NET Entity Framework支持。
小結：.NET Framework 版本 2.0、3.0 和 3.5 是使用 CLR (CLR 2.0) 的相同版本生成的。 每個版本增量地生成於早期 .NET Framework 版本。所以在安裝3.5版本是就會自動安裝2.0和3.0版本。卸載時也從高版本開始卸載。
4.0版本：增加了並行的支持。關閉3.5的分層，是一個新的框架，可以與3.5同時運行。自帶高度安全網絡系統。
4.5版本：一個針對 .NET Framework 4 的高度兼容的就地更新，提供了Metro風格，支持生成和運行下一代應用程序和 Web 服務的內部 Windows 組件。
可以參考文章：.NET Framework 各版本區別