隨著環球數控機床技術的發展，數控機床采用數控系統的機床品種日益增多，有車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機床和電火花加工機床 等。此外還有能自動換刀、一次裝卡進行多工序加工的加工中心、車削中心等。 數控機床有很廣泛的應用，加工對象改變時只需要改變輸入的程序指令;加工性能比一般自動機床高，可以精確加工復雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復雜的工件，并能獲得良好的經濟效果。

1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設備。由于樣板形狀復雜多樣，精度要求高，一般加工設備難以適應，于是提出計算機控制機床的設想。

1949年，該公司在美國麻省理工學院伺服機構研究室的協助下，開始數控機床研究，并于1952年試制成功第一臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數控銑床，不久即開始正式生產。

當時的數控裝置采用電子管元件，體積龐大，價格昂貴，只在航空工業等少數有特殊需要的部門用來加工復雜型面零件;

1959年，制成了晶體管元件和印刷電路板，使數控裝置進入了第二代，體積縮小，成本有所下降;1960年以后，較為簡單和經濟的點位控制數控鉆床，和直線控制數控銑床得到較快發展，使數控機床在機械制造業各部門逐步獲得推廣。

1965年，出現了第三代的集成電路數控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數控機床品種和產量的發展。

60年代末，先后出現了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數控系統機控制的計算機數控系統機化為特征的第四代。

1974年，研制成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置與第三代相比，數控裝置的功能擴大了一倍，而體積則縮小為原來的1/20，價格降低了3/4，可靠性也得到極大的提高。

80年代初，隨著計算機軟、硬件技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編制程序的數控裝置;數控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機床上;數控機床的自動化程度進一步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢測工件等功能。

未來數控機床的類型將更加多樣化，多工序集中加工的數控機床品種越來越多;激光加工等技術將應用在切削加工機床上，從而擴大多工序集中的工藝范圍;數控機床的自動化程度更加提高，并具有多種監控功能，從而形成一個柔性制造單元，更加便于納入高度自動化的柔性制造系統中。