Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia modernas, os endoscópios passaram por uma transformação completa, incorporando fibras ópticas. Em 1963, o Japão começou a produzir endoscópios de fibra óptica e, em 1964, um dispositivo de biópsia para endoscópios de fibra óptica foi desenvolvido com sucesso. Esta pinça de biópsia especial permite amostras patológicas adequadas com risco mínimo. Em 1965, foi desenvolvido o colonoscópio de fibra óptica, ampliando o escopo do exame para doenças gastrointestinais inferiores. A pesquisa começou em 1967 com endoscópios de fibra óptica de ampliação para observar lesões minúsculas. Os endoscópios de fibra óptica também podem ser usados para testes laboratoriais in vivo, como medição de temperatura corporal, pressão, deslocamento, absorção espectral e outros dados.
Em 1973, a tecnologia laser foi aplicada ao tratamento endoscópico e gradualmente tornou-se um dos métodos de tratamento endoscópico de sangramento gastrointestinal. Em 1981, a tecnologia de ultrassom endoscópico foi desenvolvida com sucesso. Este novo desenvolvimento, combinando tecnologia avançada de ultrassom com endoscopia, aumentou muito a precisão do diagnóstico de lesões.
Em novembro de 2002, nasceu o primeiro "sistema de endoscópio de alta-definição" do mundo, mudando drasticamente o conceito de endoscopia. Ele incorpora a tecnologia de imagem mais-de ponta, proporcionando precisão de imagem que possibilita diagnosticar lesões extremamente pequenas. O advento dos modernos videoendoscópios, endoscópios eletrônicos e endoscópios de ultrassom inaugurou uma nova era da endoscopia médica moderna, passando da era do exame e do diagnóstico para a era do tratamento e da cirurgia.
