1979年6月25日，人民日报第四版左下方刊登了一条“特别”的广告——“本厂各种精密、高效单轴自动车床专供钟表、仪器仪表、无线电元件、照相机、打火机、玩具等各种行业加工轴类零件时使用……承接国内外用户直接订货”。
随着改革开放春风拂来，机床工具工业迎来市场化转型，公司开始由计划经济体制下接受指令的生产单位变成真正自我求存的市场主体，而开放性的市场之间的竞争机制也使众多企业面临着分化。
1984年7月30日，《国务院批转机械工业部关于机械工业管理体制改革的报告的通知》发布，机床工具所属直属企业全部下放，标志着以政企分开和两权（所有权和经营权）分离为主要内容的改革全面展开。1988 年中国机床工具工业协会成立，为政府、企业、消费者搭建了高效的沟通平台。
80年代初期，通过引进数控系统、机床主机技术，并与国外公司联合设计，我国开始研制和生产数控机床，例如：青海第一机床厂与日本FANUC合作，成功研制国内第1台卧式数控加工中心XH754 、南京机床厂与德国TRAUB公司合作批量生产TND360数控车床。
彼时技术引进的方式有两种，一种是直接从外资采购数控系统的许可证生产，另一种是拿到外资数控芯片后反向开发，但由于存在大量编程缄默知识，反汇编后数控语言难以运用到实际生产中，导致许多中国机床厂在过度依赖下逐步丧失控制权，沦为组装厂。
“八五”期间(1991~1995)，“数控技术及装备的开发研究”被列为国家重点科技攻关项目，成功开发出了具有当时国际先进的技术水平的中华Ⅰ型(北京珠峰公司和北京航空航天大学联合开发)，华中Ⅰ型(武汉华中数控)和蓝天Ⅰ型(沈阳高档数控国家工程研究中心)等高档数控系统。但由于开放性差、承担单位体制僵硬、缺乏数据共享平台等原因，工程化和产业化进展并不理想。
90 年代，中国开始大幅度降低关税，进口机床纷纷涌入国内，对我国机床行业带来了巨大的挑战。在市场之间的竞争下，以“十八罗汉”为代表的机床公司开始进行转制重组。
1994 年沈一机床长合并了沈阳第二机床厂、第三机床厂和辽宁精密仪器厂成立沈机集团；1993年昆明机床成为股份制，1994 年上市；齐一机床在2000 年改为齐重数控；南京机床厂在1998 年重组为南京数控有限公司；上海机床厂也从1996年开始改制。
1997年我国机械部撤销，同时机械部属科研院所全部转制为企业，“十八罗汉”下放至省级政府及市级政府。这段时期一系列的改制重组操作，为后来机床行业的爆发做了铺垫。
在行业整合期间，我国机床工业规模虽然处于波动微升的状态，但是整体机床技术取得了一些进步。1981~1985 年，我国引进113 项国外技术，自行研发1225 种新产品，中国机床也开始出国。截止1985 年，我国有25 个企业先后与28家海外企业签订合作协议。1979 年机床出口额为3800 万美元，而1997 年出口额达到了28000 万美元，实现了7 倍的增长。
进入21世纪后，我国进入了经济快速地增长时期，机床工具工业也获得了进一步发展。
“十五”期间（2001~2005），我国数字控制机床产量开始以30%以上的速度增长，国产5轴联动加工中心和5面体龙门式加工中心为能源、汽车、航空航天等国家重点建设工程提供了关键装备。这期间，国家“863计划”还实施了“高精尖数字控制机床”重点专项，支持了航空、汽车等部分重点领域急需的高精尖数控装备研制。
“十一五”期间(2006~2010)，我国机床工业保持稳定快速地发展，2007年沈阳机床和大连机床分别进入全球机床行业前10强。此时，一批机床企业“走出去”，到发达国家进行技术并购，如沈阳机床在德国设立研发技术中心，大连机床、沈阳机床、北一机床分别并购 Ingersoll(美国)、Schiess(德国)和 Waldrich-Coburg(德国)等老牌机床制造公司。
“十二五”期间(2011~2015)，国产数控机床市场竞争力慢慢地加强，国内能与国际高水平同行同台竞技的机床企业慢慢的变多。2011年以来，济南二机床连续6次赢得福特汽车美国本土4个工厂、9条冲压线台不一样的规格的冲压设备订单，囊括了福特汽车美国本土工厂的全部新增冲压设备，并进一步拓展到日产汽车公司(日本)、标致雪铁龙集团(法国)，进入国际市场，为中国装备制造争得了荣誉。
从2002年开始，我国一直居于世界金属加工机床消费与进口首位。2008 年全球金融危机爆发，市场疲软，但国内消费在政策的刺激下保持了较好的景气度，使得机床行业延续了增长势头。
2012 年后全球经济放缓，高端制造业回流欧美，中低端转移向东南亚及亚非拉地区，国内以中低档为主的机床产业受到强大冲击。我国机床呈现缩量下跌。当市场重回存量调整阶段，我国机床企业经营结构性问题再次显现。
在机床行业爆发期，我国机床龙头主要是依靠扩大规模来实现发展，导致企业举债扩产，因此在经济下行时受到的波及很大。2018 年，曾登顶第一的沈阳机床收入65 亿元，负债202 亿，世界上的排名掉出前十； 2019年，中国通用技术集团相继对大连机床集团和沈阳机床集团实施重组，标志着国内机床行业加速整合的大幕已然拉开。
在2011 年，我国机床行业前10 基本都是国有控股企业，但是到2019 年，top10 中只有一家国有控股。近10年来，一批民营数字控制机床企业异军突起，在国内外市场产生重要影响，如北京精雕、四川普什宁江、大连光洋/科德、上海拓璞、纽威数控(苏州)、宁波海天精工、武汉华中数控、广州数控等，这些在国内外市场之间的竞争中崛起的后起之秀，正成为中国数字控制机床产业高质量发展新的有生力量。
2009年以来，我国一直是金属加工机床产值和产量世界第一的生产大国、消费大国和进口大国。如今，我国已连续11年变成全球第一大机床市场，也是世界上唯一一个能生产所有门类机床的国家。
2015年我国提出“中国智造2025”，高端数字控制机床多次出现在各项国家的政策中，从政策层面，数字控制机床的升级以及国产化正式成为了一个明确的方向。
中国制造正面临着百年大变局，机床作为“工业母机”，多年来为工业革命和现代工业发展提供了制造工具和方法。未来，先进制造技术与新一代信息技术相融合的数控机床将为新的工业革命和人类文明进步提供更强大、更便利、更有效的制造基础。
