Le 32X, sorti en 1994, est un add-on pour Mega Drive censé lui donner des capacités 32 bits en attendant la Saturn. Avec deux processeurs SH-2 supplémentaires et plus de RAM, il permet des jeux techniquement supérieurs — Virtua Fighter, Doom, Star Wars Arcade.
Mais son lancement précipité quelques mois avant la Saturn rend le 32X obsolète avant même son plein potentiel. Les acheteurs qui misent sur lui se sentent trahis quand Sega annonce la Saturn six mois plus tard. Avec seulement 40 jeux et 800 000 unités vendues, le 32X est considéré comme l'un des plus grands ratés de l'histoire du jeu vidéo.