Toujours dans l'optique de prendre de l'avance sur son concurrent, Sega décide de sortir la Saturn fin 1994 au Japon (1995 dans le reste du monde), soit deux ans en avance sur Nintendo pour chaque marché. Mais un gros contretemps va perturber les plans de Sega. En effet, au même moment, Sony compte se lancer dans le milieu des consoles de salon, et annonce lui aussi une machine, la Playstation 1, qui peut afficher des graphismes 3D équivalents aux bornes d'arcades. Sega doit donc revoir l'architecture de sa console pour espérer rivaliser, car la Saturn gère mal la 3D. Après cette révision, la console possède dorénavant un niveau de 2D irréprochable, mais son rendu 3D reste limité par rapport à ce nouveau rival...

Du côté des développeurs, c'est le drame. Les coûts augmentent, les kits de programmation utilisés pour les premiers jeux de la console deviennent inadaptés et beaucoup de choses sont à recommencer depuis le début. Du coup, les équipes de développement préfèrent se tourner sur la plateforme de Sony, plus simple à utiliser. La Saturn fait un flop en Amérique et en Europe, principalement car elle est plus chère qu'une PS1, cette dernière étant plus performante. Mais la console parvient à séduire un large public au Japon, du fait de la popularité de Sega.

La Saturn connait des jeux de qualité, comme Resident Evil ou Tomb Raider. Mais peu à peu, les éditeurs tiers vont fuir Sega, préférant Nintendo et Sony qui ont plus de succès. Sega doit donc sauver sa console, avec des titres venant de son catalogue arcade (Sega Rally, Virtua Fighter 2...), mais aussi des jeux conçus uniquement pour la console (Shining Force III, Dragon Ball Z : Shin Butouden...). Le plus connu d'entre eux est Nights : Into Dreams. Sonic, quant à lui, fera peu d'apparitions sur la console : un remake des épisodes Megadrive (Sonic Jam), un nouveau Sonic en 3D (Sonic 3D : Flickies' Island) et un jeu de course (Sonic R), un comble pour la mascotte de la firme. Pour les joueurs, c'est une raison de plus de ne pas passer par cette console que la firme elle-même tend à oublier.

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Quatre version de cette console sortiront au Japon : une est grise, l'autre blanche et plus petite, ainsi que deux versions Skeleton limitées. Leurs manettes auront des boutons de couleur différentes. En Europe, les deux modèles de consoles sont presque identiques, et différentiables surtout par la taille de leurs manettes (le premier modèle ayant un contrôleur plus gros).

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D'autre part, Sega va faire des partenariats avec Victor et Hitachi, en leur laissant une licence libre de la console. Ils vont éditer respectivement deux et trois modèles de Saturn, sortis uniquement au Japon :

- Les deux V-Saturn de Victor : Elles sont strictement identiques aux Saturn de Sega, avec pour seule différence l'inscription sur les consoles et le logo à l'allumage.

- Les deux Hi-Saturn de Hitachi : En plus d'avoir une inscription différente sur leur coque et un autre logo lors de l'allumage, elles possèdent une carte vidéo (alors que ce ne sont que des accessoires vendus séparément sur les versions de Sega et Victor).

- La Navi-Saturn de Hitachi. C'est le modèle ultime de Saturn. Elle possède, en plus des composants des autres consoles Saturn de Hitachi, la navigation GPS, une prise allume-cigare, et un écran TFT (en option) permettant la navigation par satellite. Elles furent vendues avec les modèles haut de gamme de voitures Nissan.

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Au fur et à mesure que les années passent, la console sera de plus en plus rejetée des joueurs, et dépassera difficilement les 10 millions d'unités vendues (dont près de 6 millions au Japon, signe d'un meilleur succès). Malheureusement, ce n'est pas assez face à Nintendo et Sony, qui vendront plus de 30 millions de N64 et plus de 100 millions de PS1 jusqu'à maintenant.

Tout de même un point positif pour Sega, qui sort le System 3 pour l'arcade en 1996. A sa sortie, Sega enterre littéralement toute concurrence sur le terrain des bornes tant il est performant. Parmi les nouveaux jeux, on trouve principalement Daytona USA 2 (1998), Sega Rally 2 (1998)... Durant cette période, Sega crée aussi les SegaWorld, des immenses salles d'arcade.

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