Ende der 1960er-Jahre veränderte sich der Hafenumschlag durch zwei Trends radikal. Die HHLA startete 1966 im Sandtorhafen als erstes Hamburger Unternehmen eine Roll-on/Roll-off-Anlage (RoRo). Auch am Burchardkai entstand bald eine weitere Rampe, über die Autos, Lkw oder große Maschinen in die Frachträume von RoRo-Schiffen rollten. Das ging sehr zügig, da keine komplizierten Hieven per Kran mehr nötig waren. Eine wirkliche Revolution im Hafen löste jedoch der Container aus, der ab 1966 seinen weltweiten Siegeszug auch in Hamburg begann. Die neuartige Stahlbox wurde zur Norm und zum Treiber der Globalisierung, weil sie Transport und Umschlag drastisch verbilligte. Schnell erkannte die HHLA, welches Innovationspotenzial diese Standardverpackung für den Umschlag von Stückgütern bot.

Neu angeschaffte Containerbrücken fertigten 1968 am heutigen HHLA Container Terminal Burchardkai das erste Vollcontainerschiff im Hamburger Hafen ab. Für die Stahlboxen entwickelte die HHLA gemeinsam mit dem Hersteller Peiner ein neuartiges Gerät, den Portal-Hubwagen, der sich später als Van-Carrier weltweit durchsetzte. Die Geräte mit ihren meterhohen Stelzenbeinen transportierten Container und stapelten sie platzsparend übereinander. Der nächste Schritt war die Automatisierung der Containeradministration durch elektronische Datenverarbeitung, für die ab 1975 verschiedene interaktive Dialogsysteme eingeführt wurden. Ab 1984 perfektionierten Datenfunksysteme das Lagern auf dem Terminalgelände und 1995 setzte der Burchardkai als erster Container Terminal der Welt Satellitendaten zur genauen Positionierung der Container ein.

Beim Bau ihres hochautomatisierten Container Terminals Altenwerder (CTA) kombinierte die HHLA die innovativsten Umschlag- und Terminaltechnologien zu einem neuen „state of the Art“. Mit seiner Flächeneffizienz und seinen Umschlagleistungen übertraf der CTA seit seiner Inbetriebnahme im Jahr 2002 die hohen Erwartungen und gilt bis heute weltweit als die modernste Anlage seiner Art.