这阶段的密码技术可以说是一种艺术，而不是一种科学，密码学专家常常是凭知觉和信念来进行密码设计和分析，而不是推理和证明。这阶段发明的密码算法在现代计算机技术条件下都是不安全的。

• 1949年C. E. Shnnon（香农）发表在《贝尔实验室技术杂志》上的《保密系统的信息理论（Communication Theory of Secrecy System）》为私钥密码体系（对称加密）建立了理论基础，从此密码学成为一门科学。

• 1976年，Pfister和美国国家安全局NSA（National Security Agency）一起制定了DES标准，这是一个具有深远影响的分组密码算法。

• 1967年David Kahn发表了《The Code Breakers(破译者)》  

1976年Diffie和Hellman发表的文章“密码学的新动向”一文导致了密码学上的一场革命。他们首先证明了在发送端和接收端无密钥传输的保密通信是可能的，从而开创了公钥密码学的新纪元。从此，密码开始充分发挥它的商用价值和社会价值。

1978年，在ACM通信中，Rivest、Shamir和Adleman公布了RSA密码体系，这是第一个真正实用的公钥密码体系，可以用于公钥加密和数字签名。由于RSA算法对计算机安全和通信的巨大贡献，该算法的3个发明人因此获得计算机界的诺贝尔奖—A.M. Turing Award（图灵奖）。

为了对付美国联邦调查局FBI（Federal Bureau of Investigation）对公民通信的监控，Zimmerman在1991年发布了基于IDEA的免费邮件加密软件PGP。

现代密码学的另一个主要标志是基于计算机复杂度理论的密码算法安全性证明。清华大学姚期智教授在保密通信计算复杂度理论上有重大的贡献，并因此获得2000年度图灵奖。

随着计算能力的不断增强，现在DES已经变得越来越不安全。1997年美国国际标准研究所ANSI（American National Standards Institute）公开征集新一代分组加密算法，并于2000年选择Rijndael作为高级加密算法AES（Advanced Encryption Standard ）以取代DES。

在实际应用方面，古典密码算法有替代加密、置换加密；对称加密算法包括DES和AES；非对称加密算法包括RSA、背包密码、Rabin、椭圆曲线等。此外还有辫子密码、量子密码、混沌密码、DNA密码等新的密码技术。目前在数据通信中使用最普遍的算法有DES算法和RSA算法等。