Данный протокол тоже является транспортным протоколом и предназначен для доставки пакетов, называемых сегментами. Он применяется в случаях необходимости гарантированной доставки пакета. Здесь, по сравнению с IP несколько улучшены механизмы контроля целостности, подтверждения и работы в т.н. окнах – состояниях системы, при которых пакеты уже отправлены, а подтверждения доставки еще не получены. В основу данного протокола положены аналогичные UDP принципы. Он также работает посредством портов, однако, режим использования каналов портов полнодуплексный – т.е. возможно одновременное чтение и запись в порт. А все данные разбиваются на пакеты и создается поток пакетов, который на другом конце соединения собирается вновь в единую структуру. Все отправления пакетов подтверждаются при их приеме, а в случае потери осуществляется повторная передача. При этом, может случиться так, что пакеты с младшим номером будут следовать после пакетов со старшими номерами, однако, повреждения структуры данных не происходит, т.к. сборка осуществляется только после завершения передачи последнего пакета. Поэтому, протокол TCP называют протоколом с надежной доставкой и используют в таких сервисных системах и протоколах и сервисах как FTP (File Transfer Protocol) – передача файлов и SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – электронная почта, TELNET (удаленный терминал) и X-Windows (графический терминал) и др.