Nel 1960 Rolex, insieme a molte maison svizzere specializzate nell’alta orologeria(Bulova, Eberhard, IWC, Jaeger-LeCoultre, Omega, Patek Philippe, Zenith, ecc.), aderisce al Centre Electronique Horologer (C.E.H.), un consorzio per lo sviluppo di un movimento al quarzo comune. Ogni casa produttrice contribuisce singolarmente alla creazione del nuovo calibro, mentre la realizzazione delle componenti meccaniche spetta all’antenata dell’odierna ETA, la Ebauches SA. I primi prototipi realizzati (Beta 1 e Beta 2) nel 1970 si fondono in Beta 21, un calibro caratterizzato dal movimento continuo della sfera dei secondi. La maison presenta il suo primo orologio al quarzo, il Quartz Ref. 5100, alla fiera di Basilea del 1970. Il modello al quarzo si distingue per il suo design tipicamente anni Settanta: linee tese e spigoli ben evidenti, lunetta zigrinata, quadrante con minuteria allungata verso il centro, datario ad ore 3 e bracciale massiccio in stile President con chiusura a scomparsa. Il Rolex Ref. 5100 con movimento Beta 21 monta un fondello a scatto che conferisce alla cassa il “semplice” appellativo water-resistant, e non Oyster. Il Quartz Ref. 5100 di distingue anche per essere il primo modello Rolex dotato di vetro zaffiro, caratteristica che accomunerà tutti i modelli successivi prodotti dalla casa coronata. Il 5100 è realizzato solo in oro giallo (eccetto alcuni rari esemplari in oro bianco) e in serie numerata (la cifra progressiva è incisa sul lato della cassa opposto alla corona di carica). Per aumentare l’esclusività del Quartz 5100 la maison offre a tutti gli acquirenti dell’orologio un tour guidato nella propria sede di Ginevra, ma, nonostante l’iniziale successo di pubblico, il modello esce di produzione nel 1972 a causa di un decisivo calo delle vendite. Nello stesso anno l'azienda ritira la sua adesione al Centre Electronique Horologer ma tecnici ed esperti della maison continuano ad occuparsi del quarzo fino al 1977, anno in cui nasce la nuova linea Oysterquartz. E’ importante sottolineare che l’interesse delle case produttrici svizzere verso la creazione di un movimento al quarzo concorrenziale aumenta in seguito alla rivoluzione elettronica operata in quegli anni soprattutto dai produttori giapponesi. Si tratta di un periodo di forte crisi strutturale per l’alta orologeria svizzera, battuta in velocità dai concorrenti asiatici e costretta ad aprirsi alla microelettronica, pur non essendo molto convinta dell’introduzione del quarzo.