Compatibilidad con aplicaciones de 32 bit
Windows XP x64 Edition usa una tecnología llamada WOW64, que permite la ejecución de aplicaciones de 32-bit para x86.

Desde que la arquitectura AMD64 inluye soporte para instrucciones de 32 bits a nivel de hardware, WOW64 simplemente cambia el proceso entre los modos de 32 y 64 bits. A pesar de esto, en la arquitectura IA64/Itanium, WOW64 tiene que traducir las intrucciones en 32 bits en su equivalente a 64 bits, para que el procesador pueda ejecutarla. Como resultado, los procesadores AMD64 sufren menos perdida de rendimiento cuando ejecutan aplicaciones basadas en 32 bits que las arquitecturas basadas en la implementación IA64.

Aunque las aplicaciones de 32 bits pueden ser ejecutadas de manera transparente, la mezcla de los dos tipos de código en un mismo proceso no está permitida. Una aplicación de 64 bits no puede ser enlazada contra una librería de 32 bits y ocurre lo mismo con una aplicación de 32 bits y una librería de 64. Por esto es necesario que los desarrolladores de librerías ofrezcan las mismas en versiones de 32 y 64 bits. Windows XP 64-bit Edition incluye versiones en 32 y 64 bits de Internet Explorer, para ofrecer la posibilidad de usar plugins de terceras personas o controles ActiveX que no se encuentren en versiones de 64 bits. Los drivers en 32-bit no son soportados por Windows XP 64-bit Edition [1].


Compatibilidad con aplicaciones en 16 bits
Al contrario que las anteriores versiones de la línea de Windows NT, Windows XP Professional x64 Edition no soporta la ejecución de aplicaciones de 16-bit para Windows, DOS o OS/2.

Todo esto nos sitúa en un escenario muy concreto: máquinas con un mínimo de 4 Gb. de RAM y por supuesto procesadores 64 bits. En la actualidad este tipo de máquinas son las que se utilizan para diseño CAD, tratamiento de imagen o procesos multimedia intensivos, por tanto a todos los usuarios de este tipo de aplicaciones les recomendamos el paso a 64 bits, el resto de usuarios no encontrarán mejoras en rendimiento respecto a su Windows XP 32 bits, aunque si disponen de más de 4 Gb. de memoria RAM el cambio siempre es recomendable, o como mínimo un arranque dual que nos permita ejecutar el sistema operativo para cada una de las necesidades.