Početni koncept CNC alatnih strojeva razvio je 1952. Massachusetts Institute of Technology (MIT) u Sjedinjenim Državama, koji je razvio CNC glodalicu s tri-osi. Do sredine-1950-ih, ova vrsta CNC glodalice već se koristila za obradu dijelova zrakoplova. U 1960-ima CNC sustavi i programiranje postajali su sve zreliji i sofisticiraniji, a CNC alatni strojevi korišteni su u raznim industrijskim sektorima, ali je zrakoplovna industrija ostala najveći korisnik. Neke velike zrakoplovne tvornice bile su opremljene stotinama CNC alatnih strojeva, prvenstveno strojevima za rezanje. Dijelovi obrađeni CNC-om uključuju integralne ploče, grede, obloge, pregrade, propelere i šupljine kalupa za kućišta motora zrakoplova, osovine, diskove i lopatice, kao i posebne površine šupljina za komore za izgaranje raketnih motora na tekuće gorivo. Rani razvoj CNC alatnih strojeva usmjeren je na kontinuiranu kontrolu putanje.
Kontinuirana kontrola putanje, također poznata kao kontrola konture, zahtijeva da se alat pomiče u odnosu na radni komad duž unaprijed određene putanje. Kasnije su opsežno razvijeni CNC alatni strojevi za upravljanje od točke-do-točke. Kontrola od-do-točke odnosi se na kretanje alata od jedne točke do druge, sve dok točno dosegne cilj, bez obzira na određenu putanju.
