טכנולוגיית CNC מקורה בצרכים של תעשיית התעופה והחלל. בסוף שנות ה-40, חברת מסוקים אמריקאית הציעה את הרעיון.
הרעיון הראשוני לכלי מכונת CNC פותח בשנת 1952 על ידי MIT, שייצרה מכונת כרסום CNC עם שלושה צירים. באמצע -1950, סוג זה של מכונת כרסום CNC שימש לעיבוד חלקי מטוסים. בשנות ה-60, מערכות CNC ותכנות הפכו יותר ויותר בשלים ומתוחכמים, וכלי מכונת CNC שימשו במגזרים תעשייתיים שונים, אך תעשיית התעופה והחלל נותרה המשתמשת הגדולה ביותר. כמה מפעלי תעופה וחלל גדולים היו מצוידים במאות כלי מכונת CNC, בעיקר מכונות חיתוך. חלקים בעיבוד CNC כוללים פנלים אינטגרליים, קורות, עורות, מחיצות, מדחפים וחללי עובש עבור מארזי מנועי מטוסים, פירים, דיסקים ולהבים, כמו גם משטחי חלל מיוחדים עבור תאי בעירה נוזליים של מנועי רקטות. הפיתוח המוקדם של כלי מכונת CNC התמקד בבקרת מסלול מתמשך.
בקרת מסלול רציף, הידועה גם בשם בקרת קווי מתאר, מחייבת את הכלי לנוע ביחס לחומר העבודה לאורך מסלול קבוע מראש. מאוחר יותר, הפיתוח של כלי מכונת CNC בקרת נקודה-ל-קודם במרץ. בקרת נקודה-ל-נקודה מתייחסת לתנועת הכלי מנקודה אחת לאחרת, כל עוד הוא יכול להגיע במדויק ליעד, ללא קשר לנתיב התנועה.
