インテルは2005年5月27日，Pentium 4コアを二つ集積したクライアント向けデュアルコア・プロセッサ「Pentium D」を発表した。同日に出荷開始する。出荷したのはPentium D 820/830/840の3製品。動作周波数はそれぞれ2.8GHz，3GHz，3.2GHz。価格は1000個ロット時で，Pentium D 820が2万6000円，同830が3万4090円，同840が5万7180円。同年6月に米Advanced Micro Devices（AMD）社が出荷予定のクライアント向けのデュアルコア・プロセッサ「Athlon 64 X2」の価格帯は5万9070～11万110円（1000個ロット時）で，Pentium Dよりも高い。クライアント市場のデュアルコア・プロセッサ化は，まずは米Intel社の価格攻勢で幕が開いた。
Pentium Dは，Pentium Extreme Editionの機能のうち仮想マルチプロセッサ機構のHyper-Threading Technologyを無効にして価格を低く設定した廉価版。その他の仕様はPentium Extreme Editionとほぼ同じ。2次キャッシュは各コア1Mバイトの計2Mバイト。製造プロセスは90nmルール。ダイサイズは206平方mm 。トランジスタ数は約2億3000万。64ビット拡張命令「Extended Memory 64 Technology」，アドレス空間に実行禁止属性を付けられる「Execute Disable Bit」を搭載する。熱設計の目安となる消費電力（TDP）はPentium D 820が95W，同830/840が130W。
Pentium D向けのチップセットとして「945G Express」「945P Express」も発表した。945GはDirectX 9.0対応のグラフィックス描画機構を集積。他の仕様は共通で，FSBは533/800/1066MHz，対応メモリーはDDR2 400/533/667。Pentium Extreme Edition向けの最上位版「955X Express」での利用も可能。955Xはメモリーアクセスの最適化機構「Memory Pipeline Technology（MPT）」とECCに対応，最大8Gバイトの物理メモリーを搭載できるのに対し，945G/PはMPTとECCに対応せず物理メモリー容量の上限は4Gバイト。インタフェースは955Xと共通。グラフィックス・チップ接続用のPCI Express x16×1，汎用拡張スロットのPCI Express x1×6，USB2.0×8，Serial ATA×4など。価格は945Gが4530円，945Pが4100円（1000個ロット時）。
