Việc sử dụng thẻ SIM hầu như phổ biến trong các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động lớn ở Hoa Kỳ tính đến năm 2015, phần lớn là do việc áp dụng rộng rãi công nghệ điện thoại di động 4G. Tuy nhiên, AT&T và T-Mobile sử dụng thẻ SIM trong hầu hết các điện thoại của họ, kể cả các mẫu cũ hơn.
Các công nghệ điện thoại di động cũ hơn sử dụng các tiêu chuẩn GSM hoặc CDMA để xử lý việc truyền tải điện thoại di động. Đây là những công nghệ không tương thích lẫn nhau, một phần do việc sử dụng thẻ SIM trong điện thoại GSM để chứa dữ liệu kết nối điện thoại với mạng di động. Ngược lại, điện thoại CDMA mã hóa dữ liệu này trong chính điện thoại. Các nhà cung cấp dịch vụ di động AT&T và T-Mobile đã chọn phát triển mạng dựa trên GSM trong những năm 1990, cũng như các nhà cung cấp dịch vụ di động ở hầu hết các quốc gia còn lại trên thế giới, trong khi Sprint và Verizon Wireless chọn công nghệ CDMA. Do đó, điện thoại cũ hơn sử dụng công nghệ di động 3G hoặc cũ hơn có thẻ SIM nếu được thiết kế cho mạng AT&T hoặc T-Mobile, nhưng không có thẻ SIM nếu được thiết kế để sử dụng trên Verizon hoặc Sprint.
Do sự phổ biến của mạng GSM ở hầu hết thế giới, công nghệ di động 4G đã được phát triển bằng cách sử dụng nền tảng của mạng GSM. Do đó, điện thoại tương thích 4G được sử dụng với bất kỳ mạng di động nào đều phải có khe cắm thẻ SIM. Tuy nhiên, điện thoại Verizon và Sprint 4G cũng có phần cứng CDMA ngoài thẻ SIM để cho phép tương thích với các tháp di động 3G vẫn được các công ty đó sử dụng.
