在報告中，馮·諾依曼明確規定出計算機的五大部件：運算器、邏輯控製器、存儲器、輸入設備和輸出設備，並描述了五大部件的功能和相互關係。
EDVAC機還有兩個非常重大的改進，即：
首先，馮·諾依曼建立了存儲程序，指令和數據便可一起放在存儲器裏，並作同樣處理。這是一個偉大的傑作，程序設計員隻需要在存儲器中尋找運算指令，機器就會自行一條接著一條地依次執行指令，再也不必去接通那麼多龐雜的線路。這樣就不必每個問題都重新編程，從而大大加快了運算進程。
另一個偉大的設計思想是采用二進製。馮·諾依曼根據電子元件雙穩工作的特點，建議在電子計算機中采用二進製，以充分發揮電子器件的工作特點，使結構緊湊且更通用化。報告提到了二進製的優點，並預言，二進製的采用將大大簡化機器的邏輯線路。
實踐證明了諾伊曼預言的正確性。如今，邏輯代數的應用已成為設計電子計算機的重要手段，在EDVAC中采用的主要邏輯線路也一直沿用著，隻是對實現邏輯線路的工程方法和邏輯電路的分析方法作了改進。
但是，就在第二次世界大戰結束後，莫爾小組發生令人痛惜的分裂，EDVAC機器的研製被終止了。
1946年6月，馮·諾依曼和戈德斯坦、勃克斯回到普林斯頓大學高等研究院，完成了另一台ISA電子計算機（ISA是高級研究院的英文縮寫）。
馮·諾依曼的歸來，一向冷冷清清的研究院沸騰了，大批專業人才仰慕他的大名，紛至遝來，使普林斯頓高級研究院一時間成為美國電子計算機的研究中心。
此後，全世界掀起了一股“計算機熱”，它們的綜合設計思想，便是著名的“馮·諾依曼機”，其中心就是有存儲程序原則--指令和數據一起存儲。這一概念已成為電子計算機設計的基本原則，被認為是計算機發展史上一個劃時代的文獻。它向世界宣告：電子計算機的時代開始了！
在普林斯頓研究院，馮·諾依曼趁熱打鐵，著手將他那101頁計算機方案付諸實施。在極端保密的情況下，直到1951年，這台凝聚著馮·諾依曼多年心血的EDVAC計算機終於麵世，它不僅可應用於科學計算，而且可用於信息檢索等領域，主要緣於“存儲程序”的威力，效率比ENIAC提高數百倍。EDVAC隻用了3563隻電子管和1萬隻晶體二極管，以1024個水銀延遲線來儲存程序和數據，消耗電力和占地麵積隻有ENIAC的1/3。
自馮·諾依曼設計的EDVAC計算機開始，直到今天我們用“奔騰”芯片製作的多媒體計算機為止，一代代計算機都沒有能夠跳出“馮·諾依曼機”的結構，從這個意義上講，他是當之無愧的“電子計算機之父”。
生命的最後
事實上，最早問世的內儲程序式計算機既不是ISA，也不是EDVAC，而是英國劍橋大學威爾克斯教授研製的計算機，搶在馮·諾依曼之前捷足先登。威爾克斯1946年曾到賓夕法尼亞大學參加馮·諾依曼主持的培訓班，完全接受了馮·諾依曼內儲程序的設計思想。回國後，他立即抓緊時間，主持新型電腦的研製，並於1949年5月，製成了一台由3000隻電子管為主要元件的計算機，命名為“EDSAC”（電子儲存程序計算機）。威爾克斯後來還摘取了1967年度計算機世界最高獎--“圖林獎”。
在馮·諾依曼研製ISA電腦的期間，美國湧現了一批按照普林斯頓大學提供的ISA照片結構複製的計算機。如：洛斯阿拉莫斯國家實驗室研製的MANIAC，伊利諾斯大學製造的ILLAC。雷明頓·蘭德公司科學家沃爾甚至不顧馮·諾依曼的反對，把他研製的機器命名為JOHNIAC（“約翰尼克”，“約翰”即馮·諾依曼的名字）。馮·諾依曼的大名已經成為現代電腦的代名詞。1994年，沃爾被授予計算機科學先驅獎，而馮·諾依曼本人則被追授予美國國家基礎科學獎。
此後，馮·諾依曼還積極參與了推廣應用計算機的工作，對如何編製程序及搞數值計算都做出了傑出的貢獻。一生之中，他獲得了數不清的獎項。1947年，馮·諾依曼獲得美國總統的功勳獎章、美國海軍優秀公民服務獎；1956年，他又獲得美國總統的自由獎章和愛因斯坦紀念獎以及費米獎。
在生命的最後幾年，馮·諾依曼的思想仍很活躍，他綜合早年對邏輯研究的成果和關於計算機的工作，把眼界擴展到一般自動機理論。他以特有的膽識進擊最為複雜的問題：怎樣使用不可靠元件去設計可靠的自動機，以及建造自己能再生產的自動機。馮·諾依曼從中意識到計算機和人腦機製的某些類似。
馮·諾依曼的健康狀況一直很好，可是l954年，馮·諾依曼的右肩受傷，醫生在為他做手術時，發現他患有骨癌。但是，他依然沒有停止思考，依舊奮鬥不息。治療期間，依然參加每周三次的原子能委員會會議，甚至美國國防部長，陸、海、空三軍參謀長聚集在病房開會。
1957年2月8日，馮·諾依曼沒有來得及寫完那篇關於用電腦模擬人類語言的講稿，就在美華盛頓德裏醫院與世長辭，年僅54歲。在馮·諾依曼去世後，有人以《計算機和人腦》的名字，出了單行本。盡管這是未完成的著作，但是他對人腦和計算機係統的精確分析和比較後所得到的一些定量成果，仍不失其重要的學術價值。毋庸置疑，馮·諾依曼是電腦發展史上最有影響的一代偉人。
大事年表
1903年12月28日，約翰·馮·諾依曼出生在匈牙利布達佩斯市一個富裕的家庭。
1914年被送進一所正規學校就讀。
1921年進入柏林大學學習。
1923年進入瑞士蘇黎世聯邦工業大學學習化學。
1926年到哥廷根大學任希爾伯特的助手。
1927年獲得布達佩斯大學數學博士學位。
1927-1929年在柏林大學任兼職講師。
1930年成為普林斯頓大學的客座講師。
1933年與愛因斯坦一起，被聘為普林斯頓大學高等研究院第一批終身教授。
1937年加入了美國國籍。
1940年成為阿貝丁試炮場的顧問。
1945年與戈德斯坦、勃克斯等人，聯名發表計算機史上著名的“101頁報告”。
1946年2月14日，世界上第一台電子計算機--ENIAC研製成功。
1947年獲得美國總統的功勳獎章、美國海軍優秀公民服務獎。
1951年凝聚著馮·諾依曼多年心血的EDVAC計算機終於麵世，效率比ENIAC提高數百倍。
l954年診斷為骨癌。
1956年獲得美國總統的自由獎章和愛因斯坦紀念獎以及費米獎。
1957年2月8日，在美華盛頓德裏醫院與世長辭，年僅54歲。