z/Architecture manté la compatibilitat enrere amb l'arquitectura d'adreçament de dades de 32 bits/31 bits anterior ESA/390 i els seus predecessors fins al sistema/360 d'adreçament de dades de 32 bits/24 bits. L'IBM z13 és l'últim servidor z Systems que admet l'execució d'un sistema operatiu en mode d'arquitectura ESA/390.[3] Tanmateix, tots els programes d'aplicació d'estat problemàtic de 24 i 31 bits escrits originalment per executar-se a l'arquitectura ESA/390 no es veuran afectats per aquest canvi.
La majoria els sistemes operatius per a z/Architecture, inclòs z/OS, generalment restringeixen l'execució de codi als 2 primers GB (31 bits d'adreça, o 231 bytes adreçables) de cada espai d'adreces virtuals per raons d'eficiència i compatibilitat més que per límits arquitectònics. La implementació z/OS del llenguatge de programació Java és una excepció. La implementació de memòria virtual z/OS admet múltiples 2 Espais d'adreces GB, que permeten més de 2 GB de codi de programa resident simultàniament. La versió de 64 bits de Linux a IBM Z permet que el codi s'executi dins d'intervals d'adreces de 64 bits.[4]
