超精密機械加工の発展には、超精密工作機械の開発が重要な前提条件となります。 近年、先進国ではさまざまな高度な超精密加工工作機械の開発に成功しています。 超精密工作機械の開発方向は、超精密工作機械の精度をさらに向上させ、大規模な超精密工作機械を開発し、多機能で高効率の専用超精密工作機械を開発することです。
米国、英国、ドイツなどは 1970 年代に超精密工作機械の生産を開始し（日本は 1980 年代）、バッチで供給できるようになりました。 大型の超精密工作機械に関しては、米国の LLL 国立研究所が 1986 年に 2 台の大型超精密ダイヤモンド旋盤の開発に成功しました。 2.1m、もう1つは加工径1.65mです。 LODTM 垂直大型光学ダイヤモンド旋盤。 中でもLODTM立形大型光学式ダイヤモンド旋盤は、世界最高の精度を誇る超精密工作機械として認められています。 その後、米国は、大型の光学ミラーを精密に研削するための大型 6- 軸 CNC 精密研削盤を開発しました。
英国のクランフィールド精密マシニング センターは、1991 年に OAGM-2500 多機能 3 座標 CNC 研削盤 (テーブル エリア 2500mm × 2500mm) の開発に成功しました。これは、加工 (研削、旋削) と精密な自由曲面の測定が可能です。 工作機械はワークを接合する方式を採用しており、天体望遠鏡の直径7.5mの大型鏡も加工できます。
日本の多機能で高効率の特殊用途の超精密工作機械は急速に発展しており、日本のマイクロエレクトロニクスおよび家電産業の発展を促進する上で良い役割を果たしてきました。