19世紀后期發明的內燃機經過逐年改進，成為輕而小、效率高、易于操縱、并可隨時啟動的原動機。它先被用以驅動沒有電力供應的陸上工作機械，以后又用于汽車、移動機械和輪船，到20世紀中期開始用于鐵路機車。蒸汽機在汽輪機和內燃機的排擠下，已不再是重要的動力機械。內燃機和以后發明的燃氣輪機、噴氣發動機的發展，是飛機、航天器等成功發展的基礎技術因素之一。
工業革命以前，機械大都是木結構的，由木工用手工制成。金屬僅用以制造儀器、鎖、鐘表、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作，以達到需要的精度。蒸汽機動力裝置的推廣，以及隨之出現的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發展，需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多，越來越大，要求的精度也越來越高。應用的金屬材料從銅、鐵發展到以鋼為主。
機械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術及其裝備，以及切削加工技術和機床、刀具、量具等，得到迅速發展，保證了各產業發展生產所需的機械裝備的供應。
進入新世紀以來，我國機床工具行業經歷了近十年的連續高速發展，取得了令世人矚目的巨大成就。2009年行業經濟規模躍居世界第一位，2010年全行業完成工業產值近5500億元，其中金屬加工機床產值209億美元，約占全世界的三分之一。與經濟規模迅猛增長的同時，機床工具行業的產品結構水平持續提升，技術創新能力顯著增強，行業企業的綜合素質和市場競爭能力不斷提高。2010年全行業完成數控機床產量超過22萬臺，數控機床的國內市場占有率達到57%，國產中檔數控機床批量投放市場，部分高檔數控機床開始進入重點行業的核心制造領域并得到初步應用,在少數核心制造領域已經取得重要突破。
在巨大的發展成就面前，我們也必須十分清醒地認識到，過去近十年的高速發展，我們更多地依靠了以下幾個方面的因素：即，持續強勁的國內市場需求拉動，企業體制機制變革激發的發展動力和國家產業政策的有力支持。比較而言，技術進步和管理升級所發揮的作用則相對有限。客觀上講，持續旺盛的國內中低端市場需求，也在一定程度上延緩了行業的技術進步。就行業總體來看，我們仍然沒有根本擺脫以規模擴張為主要特征的發展模式，我們的產業規模雖然很大，但產品結構水平偏低，仍然處于全球產業鏈的低端。我們一方面擁有世界第一的產業規模，另一方面則面臨國內中高端市場尤其是高端市場仍然依賴進口的局面，特別是中高檔數控系統和主要功能部件對進口的依賴程度更高。因此可以說，現階段行業的基本特征是“大而不強”，現階段行業的主要矛盾是國內市場需求結構的加速升級與行業供給能力不相適應的矛盾。
