Enligt personer med insyn i processen för amerikanska halvledartillverkaren långt gångna samtal att köpa sektorkollegan Altera - ett bolag Intel sedan tidigare har samarbetsavtal med.
Det skriver flera internationella medier.
När uppgifterna om den potentiella affären läckte ut på fredagskvällen rusade Altera 28 procent på New York-börsen. Marknadsvärdet landade därefter på 13,4 miljarder dollar. Även Intels aktie gick starkt.
Någon prislapp är ännu inte klart, med det skulle vara en jätteaffär för Intel som historiskt sett mestadels gjort mindra förvärv. Intels största köp hittills var köpet av McAfee 2010 för 6,6 miljarder dollar.
Varken Intel eller Altera har velat kommentera uppgifterna.