Bereits im alten Ägypten wurde eine Technik erfunden, bei der Holz mit einem Schneidwerkzeug gedreht wird, während sich das Werkstück um seine Mittelachse dreht. Zunächst dienten zwei aufrechte Pfosten als Stützen für das Holz; Die Elastizität eines Astes wurde genutzt, um ein Seil um das Werkstück zu wickeln, das dann durch Ziehen am Seil -entweder mit der Hand oder mit dem Fuß-rotiert wurde, während der Bediener das Schneidwerkzeug hielt, um den Schnitt auszuführen. Diese alte Methode entwickelte sich nach und nach zur „Bogendrehmaschine“: Ein Seil wurde zwei- oder dreimal um eine Rolle gewickelt und an einer flexiblen, bogenförmigen Stange befestigt; Durch Hin- und Herschieben und Ziehen des Bogens drehte sich das Werkstück zum Drehen. Im Mittelalter wurde die „Tretdrehbank“ entworfen; Dabei wurde ein Fußpedal verwendet, um eine Kurbelwelle zu drehen und ein Schwungrad anzutreiben, das wiederum die Bewegung auf die Hauptspindel übertrug, um das Werkstück zu drehen.
Bei alten Drehmaschinen wurde das Werkstück über ein Seil durch manuelles Ziehen oder Treten mit dem Fuß -rotiert, während der Bediener das Schneidwerkzeug hielt, um die Bearbeitung durchzuführen.
Im Jahr 1797 entwickelte der britische Maschinenbau-Erfinder Henry Maudslay eine moderne Drehmaschine mit einer Leitspindel zum Antrieb des Werkzeugschlittens. Maudslay wurde 1771 geboren und war im Alter von 18 Jahren ein fähiger Assistent des Erfinders Joseph Bramah. Im selben Jahr, in dem er Bramahs Anstellung verließ, baute er seine erste Schraubendrehmaschine-, eine Ganzmetallmaschine mit einem Werkzeugschlitten und einem Reitstock, der sich entlang zweier paralleler Führungsschienen bewegen konnte. Drei Jahre später baute Maudslay in seiner eigenen Werkstatt eine raffiniertere Drehmaschine mit austauschbaren Zahnrädern, die eine Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit und der Steigung der zu schneidenden Gewinde ermöglichten. Im Jahr 1800 führte er Wechselräder ein, um die Vorschubgeschwindigkeit und Gewindesteigung noch besser anpassen zu können. Im Jahr 1817 führte ein anderer Brite, Richard Roberts, einen vierstufigen Riemenscheiben- und Vorwärtsgetriebemechanismus ein, um die Spindelgeschwindigkeit zu variieren.
Um den Grad der Mechanisierung und Automatisierung zu steigern, erfand der amerikanische Erfinder Stephen Fitch 1845 die Revolverdrehmaschine.
Im Jahr 1848 erschien die Spilldrehmaschine auch in den Vereinigten Staaten. Im Jahr 1873 baute der amerikanische Erfinder Spencer eine automatische Drehmaschine mit einer Spindel, kurz darauf folgte ein Modell mit drei Spindeln.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts kamen Drehmaschinen auf, die von einzelnen Motoren angetrieben und mit zahnradbasierten Geschwindigkeitswechselgetrieben ausgestattet waren.
Nach dem Ersten Weltkrieg trieben die Anforderungen der Rüstungs-, Automobil- und anderen Maschinenindustrie die rasche Entwicklung verschiedener hocheffizienter automatischer Drehmaschinen und Spezialdrehmaschinen voran. Um die Produktivität bei der Kleinserienproduktion zu steigern, verbreiteten sich Drehmaschinen mit hydraulischen Kopiervorrichtungen Ende der 1940er Jahre, als auch Drehmaschinen mit mehreren Werkzeugen entwickelt wurden. Mitte der 1950er Jahre wurden programmgesteuerte Drehmaschinen entwickelt, die Lochkarten, Steckbretter und Drehschalter nutzten. Die Technologie der numerischen Steuerung (NC) wurde erstmals in den 1960er Jahren auf Drehmaschinen angewendet und erlebte ab den 1970er Jahren eine rasante Entwicklung.
Ab den 1970er Jahren gewannen hochpräzise Werkzeugmaschinen-am Beispiel von CNC-Drehmaschinen- zunehmend an Bedeutung.

