ในวันที่ 15 พฤศจิกายน 2545 ไมโครซอฟท์เปิดให้บริการเอกซ์บอกซ์ไลฟ์ ที่อนุญาตให้ผู้ใช้สมัครเพื่อที่เล่นเกมของเอกซ์บอกซ์แบบออนไลน์กับผู้ใช้คนอื่น ๆ ที่สมัครบริการเดียวกันทั่วโลกได้ รวมถึงดาวน์โหลดเนื้อหาใหม่ ๆ สู่งฮาร์ดดิสก์ของเครื่องได้โดยตรง บริการออนไลน์นี้ทำงานผ่านเฉพาะการเชื่อต่ออินเทอร์เน็ตแบบบรอดแบรนด์เท่านั้น โดยมีสมัครใช้บริการจำนวน 250,000 คนภายใน 2 เดือนแรก[48] ในเดือนกรกฎาคม 2547 ไมโครซอฟท์ประกาศว่าเอกซ์บอกซ์ไลฟ์มีผู้ใช้บริการครบ 1 ล้านคน ในเดือนเดียวกันของปีถัดมายอดสมาชิกเพิ่มเป็น 2 ล้านคน ในเดือนกรกฎาคม 2550 มีผู้ใช้จำนวน 3 ล้านราย โดยในเดือนพฤษภาคม ปี 2552 มีจำนวนผู้สมัครใช้บริการ 20 ล้านราย[49] ในวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2553 มีการประกาศว่าเอกซ์บอกซ ไลฟ์สำหรับเอกซ์บอกซ์จะหยุดให้บริการในวันที่ 14 เมษายน 2553[4] บริการนี้หยุดตามที่วางแผนไว้ แต่กลุ่มผู้เล่นจำนวน 20 คนยังสามารถใช้บริการได้อยู่นานนับเดือน โดยการเปิดเครื่องเล่นวิดีโอเกมให้เชื่อมต่อกับเกมเฮโล 2 ค้างไว้[50]