CNC-teknologien stammer fra luftfartsindustriens behov; i slutningen af 1940'erne foreslog en amerikansk helikopterproducent det indledende koncept for CNC-værktøjsmaskiner. I 1952 udviklede Massachusetts Institute of Technology (MIT) en tre- CNC fræsemaskine. I midten af{12}}1950'erne blev sådanne maskiner allerede brugt til at fremstille flykomponenter. I løbet af 1960'erne, efterhånden som CNC-systemer og programmeringsmetoder modnes og forbedredes, blev CNC-værktøjsmaskiner indført på tværs af forskellige industrielle sektorer; luft- og rumfartsindustrien forblev dog den største bruger. Større luftfartsfabrikker var udstyret med hundredvis af CNC-værktøjsmaskiner, overvejende skæremaskiner. Dele, der blev produceret via CNC-bearbejdning, omfattede integrerede fly- og raketpaneler, bjælker, skind, skotter og propeller samt aero-motorhuse, aksler, skiver, formhulrum til vinger og de specialiserede hulrumsoverflader i raketmotorer med flydende-brændstof. Den tidlige udvikling af CNC-værktøjsmaskiner fokuserede primært på kontinuerlige bane-kontrolsystemer.
Kontinuerlig-banestyring-også kendt som konturstyring-kræver, at skæreværktøjet bevæger sig langs en specificeret bane i forhold til emnet. Efterfølgende blev punkt-til-punktstyring CNC-værktøjsmaskiner kraftigt udviklet. Punkt-til-punktstyring involverer at flytte værktøjet fra et specifikt punkt til et andet; kravet er simpelthen at nå målet præcist, uanset den specifikke vej, der tages under bevægelsen.
