Ključna razlika: Windows Mobile 6.5 uveden je u početku kao zaustavno ažuriranje operativnog sustava Windows Mobile 6.1. Ova je nadogradnja trebala smanjiti jaz između OS 6.1 i 7 OS, što olakšava prelazak sa starijeg na noviji sustav. Windows Phone 7 zapravo nije nadogradnja sustava Windows Mobile 6.5; to je potpuno obnovljen i novi operativni sustav. Windows Phone 7 je izgrađen na drugom kernelu iz sustava Windows Mobile i nije kompatibilan unatrag. Windows Phone 7 bio je prilično velik korak od operativnog sustava Windows Mobile 6.5. Osim promjene izgleda operativnog sustava, tvrtka je dodala i uklonila mnoge značajke iz starije verzije.

Windows Mobile 6.5 uveden je u početku kao zaustavno ažuriranje operativnog sustava Windows Mobile 6.1. Ova je nadogradnja trebala smanjiti jaz između OS 6.1 i 7 OS, što olakšava prelazak sa starijeg na noviji sustav. Ažuriranje nikada nije bilo dio Microsoftovog plana i smatralo se malim ažuriranjem za stariji sustav sve dok tvrtka nije pokrenula novi Windows Phone 7 OS u 2010. Ažuriranje je najavljeno na Mobile World Congressu 2009. i prvi telefoni koji su pokrenuli ovaj sustav bili su pokrenuta u listopadu 2009. godine. Tvrtka je također ponudila tri manja ažuriranja za sustav, 6.5.1, 6.5.3 i 6.5.5, koji su napravljeni kako bi pomogli korisnicima da prijeđu s Windows Mobile na novi Windows Phone. Operativni sustav 6.5 dolazi s ažuriranim korisničkim sučeljem koje je slično onom koje se nudi na Microsoftovom Zune playeru. UI je ponudio novi zaslon Today i vertikalno označene naljepnice nazvane “Titanium”. Tvrtka je također ponudila novi Internet Explorer 6 preglednik. Osim novog OS-a, tvrtka je također najavila nekoliko novih cloud computing usluga kao što su: SkyBox, SkyLine, SkyMarket. SkyMarket je bio sličan Android Marketu i korisnicima je nudio aplikacije za preuzimanje.

Windows Phone 7 bio je prilično velik korak od operativnog sustava Windows Mobile 6.5. Osim promjene izgleda operativnog sustava, tvrtka je dodala i uklonila mnoge značajke iz starije verzije. Windows Mobile 6.5 je bio vrlo prilagodljiv, s mnogim tvrtkama koje su uključivale vlastite korisničke sučelje na OS-u i potpuno promijenile izgled OS-a. To je eliminirano u sustavu Windows Phone 7, a tvrtka je zahtijevala niz zahtjeva od proizvođača. GSMArena navodi sljedeće zahtjeve: WVGA Kapacitivna veličina zaslona, sposobna za najmanje četiri dodirne točke, 1GHz procesor s GPU ubrzanjem, 256 MB RAM-a, 8 GB Flash Storage, 5 MP kamera s LED bljeskalicom, A-GPS, kompas, ubrzivač, Ambijentalno svjetlo, senzor blizine i tri hardverska ključa: Start, Search i Back.
Tvrtka također nije dopustila nikakve izravne promjene OS-a, zahtijevajući da Live Tiles ostane vidljiv na početnom zaslonu. Programi i drugi programi u sustavu Windows Mobile 6.5 organizirani su u karticama, dok su u sustavu Windows Phone 7 prikazani u Live pločicama. Windows Mobile 6.5 zahtijeva od korisnika da kliknu na gumb Izbornik kako bi vidjeli sve dostupne aplikacije na uređaju, dok na Windows Phone 7 pomicanjem udesno na početnom zaslonu korisnici mogu vidjeti sve aplikacije u abecednom popisu. U sustavu Windows Mobile 6.5 kartice aplikacije mogu se pomicati na zaslonu izbornika, omogućujući korisnicima postavljanje aplikacija prema upotrebi. Međutim, u sustavu Windows Phone 7 korisnici mogu pričvrstiti aplikacije na Live pločice. Windows Mobile 6.5 također nudi mogućnost multitask-a, omogućujući korisnicima da preuzmu Task Manager koji korisnici mogu koristiti za prebacivanje aplikacija. U sustavu Windows Phone 7 to nije bilo dostupno sve dok kasnije ažuriranje nije omogućilo korisnicima da zadrže gumb za povratak koji je prikazao snimku zaslona posljednjih pet pristupnih aplikacija. Druga velika razlika je u tome što je Windows Mobile App Store, App Store u sustavu Windows Phone 7 urednije organiziran i nudi mnogo više aplikacija u usporedbi s onima u sustavu Windows Mobile 6.5. Jedan problem koji se ponavljao u sustavu Windows Mobile 6.5 bio je taj da će se telefon i aplikacije objesiti i ne opteretiti, pa korisnik mora stalno mijenjati telefon. To je uklonjeno u sustavu Windows Phone 7.
Windows Mobile 6.5 smatra se boljom opcijom za mnoge ljude, posebno za mnoge programere jer im je omogućio da promijene i modificiraju OS. Međutim, mnogi korisnici su također zadovoljni novim izgledom i strožim izgledom sustava Windows Phone 7.