Стародавніми токарними верстатами керували вручну або ногою, використовуючи мотузки для обертання заготовки під час різання ручним -інструментом. У 1797 році британський винахідник-механік Модслі створив сучасний токарний верстат із гвинтовим приводом, а у 1800 році він запровадив перемикання передач, щоб змінювати швидкість подачі та крок різьби, що обробляється. У 1817 році інший англієць, Робертс, використав чотири-ступінчастий шків і механізм заднього шківа для зміни швидкості шпинделя. Для вдосконалення механізації та автоматизації в 1845 році американська компанія Fitch винайшла револьверний токарний верстат. У 1848 році з'явився американський токарний верстат. У 1873 році американець Спенсер побудував одно-шпиндельний токарний верстат, а невдовзі після цього — три{15}}шпиндельний автоматичний токарний верстат.
На початку 20 століття з'явилися токарні верстати з редукторами, що приводилися в рух одним двигуном. Після Першої світової війни через потреби виробництва боєприпасів, автомобільної та іншої машинобудівної промисловості швидко розвивалися різноманітні високоефективні автоматичні верстати та спеціальні токарні верстати. Щоб підвищити продуктивність дрібно-серійного виробництва, токарні верстати, оснащені гідравлічними копіювальними пристроями, були широко впроваджені наприкінці 1940-х років, а також були розроблені багато-токарні верстати. У середині-1950-х років були розроблені токарні верстати з програмним керуванням із перфокартами, контактними пластинами та циферблатними перемикачами. Технологія ЧПУ почала використовуватися в токарних верстатах у 1960-х роках і отримала швидкий розвиток після 1970-х років.