Os sistemas de controle de versão centralizados, apesar de possuírem um processo de funcionamento bem mais simples que os distribuídos, proporcionam algumas vantagens relevantes em relação aos modelos distribuídos, várias dessas se referem justamente pela sua simplicidade e facilidade em centralizar, controlar e gerenciar os dados alocados em único repositório central.

Como especificado no próprio termo, os sistemas de controle de versão centralizados mantém as informações relativas aos arquivos em um repositório central, acessível a todos os desenvolvedores do projeto. Não é nada incomum ouvir-se dizer que esse modelo centralizado é uma arquitetura cliente/servidor.

Nota: o acesso dos desenvolvedores do projeto em relação aos dados do repositório deve responder as normas de segurança impostas ao sistema.

Em um sistema de controle de versão centralizado, cada colaborador (desenvolvedor) do projeto mantém uma cópia dos arquivos alocados no repositório central, além de armazenar alguns metadados*. No momento em que se efetua uma alteração em qualquer arquivo do projeto, o desenvolvedor faz uma atualização desses arquivos no repositório, tornando públicas suas mudanças. Esse processo se dá por um comando conhecido como commit.

Um dos pontos culminantes que se deve ressaltar em um modelo de controle centralizado, é a facilidade de se controlar o acesso aos arquivos de um determinado projeto, devido ao fato de as informações encontrarem-se reunidas em apenas um único repositório central. Também por conta da simplicidade de implementação desse modelo, os VCS centralizados apresentam algumas desvantagem em relação aos distribuídos, fazendo com que se tornem notoriamente pouco referenciados para implantação em ambientes de desenvolvimento com maior nível de complexidade, ou ainda quando os colaboradores se vêem "ilhados" geograficamente e não contam com uma conexão estável e direta com o repositório central. Dessa forma pode-se dizer que o modelo centralizado é extremamente dependente do repositório central onde estão alocados todos os dados referentes ao projeto, de tal maneira que um desenvolvedor nunca poderá obter qualquer informação de arquivos sem que este esteja alocado no repositório central e passível de acesso através de uma conexão direta, apesar de que esta restrição não impede que o desenvolvedor continue editando os arquivos.

Embora seja bastante vantajoso manter um único repositório por questões que envolvem a segurança do controle de acesso ao mesmo, isto pode se tornar um grande problema quando não existe uma política segura e confiável de backups. É interessante dizer que a escolha da melhor política de backup para um repositório de dados, é variável de acordo com a maneira que o VCS aloca os arquivos e seus metadados, isso se dá pelo fato de alguns VCS se utilizarem de uma arvore de arquivos lógicos ordenados para manter suas informações, quando outros tendem a adotar um banco de dados para tal fim.

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* Metadados: dados sobre outros dados, relacionados a esses arquivos, que serve para equiparar com as informações já existentes no repositório.