Con el avance de la ciencia y la tecnología modernas, los endoscopios han sufrido una transformación radical, incorporando fibras ópticas. En 1963, Japón comenzó a producir fibroscopios y, en 1964, se desarrolló con éxito un dispositivo de biopsia con fibroscopio. Estas pinzas de biopsia especializadas permitieron obtener muestras patológicas apropiadas con un riesgo mínimo. En 1965, se introdujo el fibroscopio colonoscopio, ampliando el alcance del examen de enfermedades del tracto gastrointestinal inferior. En 1967, se inició la investigación sobre fibroscopios de aumento para observar lesiones microscópicas. Los fibroscopios también se pueden utilizar para pruebas in vivo, como medir la temperatura corporal, la presión, el desplazamiento, la absorción espectral y otros datos.
En 1973, la tecnología láser se aplicó a la terapia endoscópica, convirtiéndose gradualmente en un tratamiento endoscópico estándar para la hemorragia gastrointestinal. En 1981 se desarrolló con éxito la tecnología de ultrasonido endoscópico. Este desarrollo innovador, que combina tecnología avanzada de ultrasonido con endoscopia, aumentó significativamente la precisión del diagnóstico de lesiones.
En 1987, Philippe Mouret fue pionero en la cirugía videoendoscópica. La endoscopia moderna se desarrolló gradualmente con la invención de los endoscopios de fibra óptica. En la década de 1960, la fibra de vidrio, desarrollada en los Estados Unidos, recibió amplia atención en varios campos. Si bien ya en la década de 1930 existían fibras ópticas para transmitir luz en endoscopios de fibra óptica, el progreso en la transmisión de señales luminosas a través de estas fibras fue lento debido a la gran pérdida de luz durante la transmisión. Un endoscopio de fibra óptica es un tubo largo, delgado y flexible que contiene un haz de fibras de vidrio que guían la luz-, con una lente en cada extremo. Durante el examen, se inserta un extremo del tubo en el órgano que se va a examinar y desde el otro extremo se puede ver el estado interno del órgano. Los endoscopios suelen estar equipados con una fuente de iluminación y algunos también están equipados con instrumentos quirúrgicos, como láseres. La introducción de fibras ópticas en el mecanismo de transmisión de luz convirtió a las lentes de vídeo en la opción preferida para la captura de imágenes. El endoscopio capaz de tomar fotografías simultáneamente fue el "endoscopio de fibra óptica", inventado en 1964. No fue hasta la década de 1960 que los endoscopios adquirieron capacidades tanto de captura como de medición de imágenes. Hacia 1975 finalizó la era de las gastrocámaras, sustituidas por completo por los endoscopios de fibra óptica. Zhang Zhenyuan, un experto chino en fibra óptica, llevó a cabo un importante proyecto científico y tecnológico nacional y local, "Investigación sobre la tecnología de producción a gran escala de paquetes de imágenes de fibra óptica en serie y endoscopios industriales", logrando niveles de tecnología líderes a nivel nacional y mundial. También estableció la única base de producción en China capaz de producir en masa-paquetes de imágenes y endoscopios.
El endoscopio CCD, insertado en el cuerpo, tiene una "lente" CCD integrada en una pequeña oblea de silicio en un extremo. Es esencialmente un nuevo tipo de sensor de imagen fotoeléctrico, similar en función a una cámara de televisión. Convierte la imagen del área examinada en una señal eléctrica digital, que se transmite a través de cables metálicos y se muestra en un "monitor de imágenes" similar a un receptor de televisión. La aplicación de esta tecnología hizo posible el almacenamiento, reproducción, consulta y gestión informática de las imágenes.
En noviembre de 2002, nació el primer "sistema de endoscopio de alta-definición" del mundo, lo que cambió drásticamente el concepto de endoscopia. Incorporaba-tecnología de imágenes de vanguardia, lo que proporcionaba una precisión de imagen que permitía diagnosticar lesiones extremadamente diminutas. La aparición de los videoendoscopios, endoscopios electrónicos y endoscopios de ultrasonido modernos ha marcado el comienzo de una nueva era de la endoscopia médica moderna, pasando de la era del examen y el diagnóstico a la era del tratamiento y la cirugía.