La naturale evoluzione della fine degli indirizzi IPv4 è l'implementazione del protocollo IPv6. La versione 6 del protocollo IP è in grado di offrire una quantità pressoché illimitata di indirizzi per i nodi di rete.

Nel dicembre 1995 l'Internet Engineering Task Force (IETF) pubblicò l'RFC1883 "Internet Protocol Version 6 (IPv6) Specification" nel quale viene definita la versione 6 dell'Internet Protocol caratterizzata da indirizzi lunghi 128 bit. Nel dicembre 1998 l'RFC1883 è stato sostituito dall'RFC2460, tuttora valido. Con IPv6 l'ampiezza dello spazio di indirizzamento di IPv6 è tale da rendere inimmaginabile un suo esaurimento.

L'IPv4 può coesistere con l'IPv6 e non è urgente convertire l'IPv4 all'IPv6, ma è necessario portare l'IPv6 ovunque e favorire la graduale conversione dell'IPv4.