Ensimmäisen CNC-työstökonekonseptin kehitti vuonna 1952 yhdysvaltalainen Massachusetts Institute of Technology (MIT), joka kehitti kolmiakselisen CNC-jyrsinkoneen. 1950-luvun puolivälissä tämäntyyppisiä CNC-jyrsimiä käytettiin jo lentokoneiden osien työstämiseen. 1960-luvulla CNC-järjestelmät ja ohjelmointi kypsyivät ja kehittyivät, ja CNC-työstökoneita käytettiin useilla teollisuuden aloilla, mutta ilmailuteollisuus säilyi suurimmana käyttäjänä. Jotkut suuret ilmailutehtaat varustettiin sadoilla CNC-työstökoneilla, pääasiassa leikkauskoneilla. CNC-koneistettuja osia ovat kiinteät paneelit, palkit, kuoret, laipiot, potkurit ja muottipesät lentokoneiden moottoreiden koteloille, akseleille, levyille ja teriille sekä erityiset ontelopinnat nestemäisten rakettimoottorien polttokammioihin. CNC-työstökoneiden varhaisessa kehityksessä keskityttiin jatkuvaan liikeradan hallintaan.
Jatkuva liikeradan ohjaus, joka tunnetaan myös ääriviivaohjauksena, edellyttää, että työkalu liikkuu suhteessa työkappaleeseen ennalta määrättyä liikerataa pitkin. Myöhemmin piste{1}}pisteeseen{2}}ohjattuja CNC-työstökoneita kehitettiin laajasti. Piste{4}}pisteeseen-ohjaus tarkoittaa työkalua, joka liikkuu pisteestä toiseen, kunhan se saavuttaa kohteen tarkasti kuljetetusta tiestä riippumatta.
