1963年、東京国際見本市のアメリカ館が自動券売機と紙幣硬貨両替機を展示するとの情報を得て、オムロンはアメリカをしのぐ自動券売機と両替機の開発に急遽取り組み、見本市の実演に成功しました。この技術をもとに、100円・50円・10円硬貨で7種類の食券を購入できてつり銭が出る「多能式自動食券販売機」を大丸百貨店京都店に納入。自動化・無人化を唱えるサイバネーション革命の第一歩となりました。

モータリゼーションが進み、交通事故の防止や混雑の緩和といった交通制御が大きなニーズとなった1960年代。オムロンは科学警察研究所からの開発依頼を受け、「車輌検知機および信号制御システム」を開発。1964年に京都市河原町三条交差点で導入実験に成功し、同年、東京九段三丁目交差点に設置しました。
その後、信号機制御の役割や範囲を次々と進化させ、交通管理システムの基礎をつくっていきました。

1965年、オートマティック・キャンティーン社（米）の要請で、世界初のカード式自動食品販売機を開発。
オムロンはその後、カードシステムの開発に取り組み、1969年には磁気カードによるオフラインの現金自動支払機が住友銀行で稼動。1971年には、世界初のオンライン・キャッシュ・ディスペンサーを三菱銀行本店で稼動させました。
これらの取り組みは、現代の磁気カードシステムの基礎となり、「キャッシュレス時代」が幕を開けました。

オムロンは、健康管理と病気診断のための基礎的測定の研究にも早い時期から取り組んできました。人体を工学的に捉えた独自の「健康工学」の専門部署を設置して、全国の大学医学部や医学会、医師会との交流を積み重ね、1978年には電子血圧計、1983年には電子体温計「けんおんくん」を生み出しました。