CXL協定的發展分為3個階段：
- CXL 1.x版，初步實現了主機CPU共享周邊裝置記憶體的目的，但兩者之間只能一對一的直連，運用彈性受到較大的限制。
- CXL 2.0版，引進了交換連接架構，可以讓多個周邊裝置與多個主機CPU彼此互連，從而構成跨多個裝置、多臺機箱的記憶體池。而且，每個CXL 2.0周邊裝置，還能切割為多個邏輯裝置（Logical Devices），藉此將自身記憶體的不同區域（memory region）動態分派給最多16個主機CPU存取，大幅改善CPU與周邊裝置間的連接彈性。CXL 2.0也新增完整性與資料加密機制（Integrity and Data Encryption，IDE）改善了安全性。
- CXL 3.0版，進一步擴展了傳輸效能與交換連接能力。在傳輸效能方面，CXL 3.0透過引進PCIe 6.0，提供加倍的傳輸頻寬。在交換連接能力方面，CXL 3.0藉由新增多層交換連接架構、CPU端更靈活的周邊裝置連接能力，以及改進的多重存取能力，可以組成更複雜、龐大，也更彈性的CXL連接環境。
先前CXL 2.0只支援單層的交換連接架構，而CXL 3.0則提供多層的交換連接架構，進而能支援網格（Mesh）、環狀（Ring）等非樹狀的交織（Fabrics）連接架構，並搭配基於連接埠的路由尋址架構（Port Based Routing，PBR），可支援多達4,096個節點，且每個節點可以是主機CPU或周邊裝置，藉此將能組成非常龐大、複雜的CXL連接環境。
此外，對於主機CPU端的根埠（root port）混搭連接不同CXL周邊裝置的限制，CXL 3.0也予以解放，每個主機CPU可同時混搭連接多個不同類型的CXL周邊裝置，相對的，CXL 2.0對主機CPU端同時連接的Type 1與Type 2裝置數量，則有一定的限制。而在記憶體池的多重存取能力方面，先前CXL 2.0雖然就能提供分散式的記憶體池架構，周邊裝置也能將記憶體分為多個區域，指派給不同主機CPU使用，但是，每個記憶體區域同時只能給1個主機CPU存取；而到了CXL 3.0，可搭配強化的硬體一致性機制，能將周邊裝置的記憶體區域，同時共享給多個主機CPU使用。