あらゆるニーズに応える全ての機能を搭載した最上位エディション。
Windowsサーチで、PCの中に保存されているドキュメント、e-mail、楽曲まですばやく検索でき、タスクバーがさらに進化し作業効率がアップするだけでなく、タスクバーにプログラムを表示させることにより、ワンクリックで頻繁に利用するファイルを開くことが可能。パフォーマンス面では、スリープと再起動からすばやく起動するように設計され、指示に対する応答がより早くなった。64ビット版は、マルチタスク作業を始めとする高い処理能力の利点などを最大限得られることができる。ユーザーアカウント制御、保護者による制限、SmartScreenフィルターなどを搭載。そのほか、Windows Media Center、リモートメディアストリーミング、リモート再生、新しく採用されたライブラリ、DirectX 11テクノロジーによるリアルなゲーム体験の実現などが可能。Windowsタッチ機能によりタッチスクリーン搭載PCを使って簡単で直感的な操作を実現する。
さらに、Ultimateでは、Windows 7 Home Premiumのエンターテイメント機能とWindows 7 Professionalのビジネス機能に加え、BitLockerとBitLocker To Go、AppLocker、ダイレクトアクセス、BranchCache、多言語機能(Webサイトから言語パックのダウンロードが必要)を搭載している。