Os slots PCI de 64 bits são a evolução dos slots PCI de 32 bits utilizados na maioria das placas mãe. O fato de operarem a 64 bits permite que o barramento transfira o dobro de dados, mesmo mantendo a mesma frequência de operação de 33 MHz. Enquanto os slots PCI de 32 bits transferem dados a 133 MB/s, os slots de 64 bits atingem 266 MB/s. Existem ainda os slots PCI de 64 bits de 66 MHz, que novamente dobram a taxa de transferência de dados, desta vez através do aumento da frequência de operação.
Os slots de 64 bits são maiores que os tradicionais e são encontrados apenas em placas mãe mais caras, destinadas a servidores. A maioria das placas Ultra Wide SCSI e Gigabit Ethernet utilizam slots PCI de 64 bits, para evitar que seu desempenho seja sub-utilizado pelo barramento de 133 MB/s dos slots de 32 bits.
