Arthur Scherbius, ingénieur allemand, dépose le brevet de sa « Chiffriermaschine » en 1918 et commercialise l'Enigma à partir de 1923 — auprès de banques et d'entreprises qui, pour la plupart, n'ont pas acheté. L'armée allemande, si : la Marine adopte la machine en 1926, l'Armée de terre en 1928, l'Aviation suit. Au fil des années 1930, la confiance de la Wehrmacht en elle devient une doctrine : la machine est jugée incassable.
En décembre 1932, le mathématicien Marian Rejewski, du Bureau du chiffre polonais — aidé de documents du renseignement français issus d'un espion allemand, Hans-Thilo Schmidt — reconstitue le câblage interne de l'Enigma par les mathématiques pures, à partir de la procédure de clé de la machine. Avec Henryk Zygalski et Jerzy Różycki, il bâtit des outils pour retrouver les clés du jour : le cyclomètre et les feuilles perforées (« feuilles de Zygalski »), puis une machine de recherche qu'ils appellent la bomba. Dès 1938, les cryptanalystes polonais lisent le trafic Enigma de routine — des années avant que quiconque à Londres ou Paris ne croie cela possible.
Les changements allemands de 1938 (plus de rotors, procédure de clé modifiée) mettent les outils polonais en difficulté. En juillet 1939, quelques semaines avant la guerre, les Polonais remettent des répliques, la documentation et leurs méthodes au renseignement britannique et français lors de la conférence de Pyry, près de Varsovie. Les Britanniques doutaient qu'une machine puisse être attaquée mathématiquement ; les résultats polonais ont changé tout le cours des travaux à venir.
À Bletchley Park, Alan Turing dessine une nouvelle machine — la bombe — autour de la logique des cribs de Turing et Welchley, affinée depuis l'idée polonaise. La première bombe, Victory, tourne en mars 1940 ; des dizaines suivent, travaillant jour et nuit contre le trafic du jour. L'Enigma navale est le prix le plus dur : quand les U-Boote passent au M4 à quatre rotors en février 1942, la ligne de vie des convois de l'Atlantique s'éteint pendant une dizaine de mois, jusqu'à la capture de documents de chiffre et de nouvelles méthodes.
À son sommet, Bletchley lisait des milliers de messages par mois et fournissait aux commandants les intentions ennemies déchiffrées — renseignement codé Ultra. L'historien Harry Hinsley a jugé que cela a raccourci la guerre de deux à quatre ans. Puis vint le silence : toute l'entreprise est restée secrète jusque dans les années 1970. Les vétérans revenus à la vie civile ne pouvaient dire à personne ce qu'ils avaient fait ; l'histoire du déchiffrement le plus connéquent du siècle s'est écrite des décennies trop tard.