Starożytne tokarki obsługiwano ręcznie lub nogą, a do obracania przedmiotu obrabianego używano lin podczas cięcia ręcznym-narzędziem. W 1797 r. brytyjski wynalazca mechaniki Maudsley stworzył nowoczesną tokarkę z imakiem narzędziowym napędzanym-śrubą, a w 1800 r. zastosował zmianę biegów, aby zmienić prędkość posuwu i skok obrabianego gwintu. W 1817 roku inny Anglik, Roberts, użył-czterostopniowego mechanizmu koła pasowego i tylnego koła pasowego do zmiany prędkości wrzeciona. Aby ulepszyć mechanizację i automatyzację, w 1845 roku amerykański Fitch wynalazł tokarkę rewolwerową. W 1848 roku pojawiła się amerykańska tokarka obrotowa. W 1873 roku amerykański Spencer zbudował jedno-automat tokarski, a wkrótce potem skonstruował automat tokarski trzy-wrzecionowy.
Na początku XX wieku pojawiły się tokarki z przekładniami napędzanymi jednym silnikiem. Po I wojnie światowej, ze względu na potrzeby przemysłu zbrojeniowego, samochodowego i innego przemysłu maszynowego, szybko rozwinęły się różne-automaty tokarskie o wysokiej wydajności i tokarki specjalistyczne. Aby poprawić wydajność produkcji-małoseryjnej, pod koniec lat czterdziestych XX wieku powszechnie przyjęto tokarki wyposażone w hydrauliczne urządzenia kopiujące, a także opracowano tokarki wielonarzędziowe-. W połowie-lat pięćdziesiątych XX wieku opracowano sterowane programowo tokarki z kartami perforowanymi, płytkami sworzniowymi i przełącznikami tarczowymi. Technologię sterowania numerycznego zaczęto stosować w tokarkach w latach sześćdziesiątych XX wieku, a po latach siedemdziesiątych XX wieku nastąpił szybki rozwój.