Utvecklingen av ultraprecisionsmaskiner är en viktig förutsättning för utvecklingen av ultraprecisionsbearbetning. Under de senaste åren har utvecklade länder framgångsrikt utvecklat en mängd avancerade verktyg för ultraprecisionsbearbetning. Utvecklingsriktningen för ultraprecisionsmaskiner är att ytterligare förbättra noggrannheten hos ultraprecisionsmaskiner, utveckla storskaliga ultraprecisionsmaskiner och utveckla multifunktionella och högeffektiva ultraprecisionsmaskiner för specialändamål.
USA, Storbritannien, Tyskland och andra länder började tillverka ultraprecisionsmaskiner på 1970-talet (Japan på 1980-talet) och kan leverera dem i omgångar. När det gäller storskaliga ultraprecisionsmaskiner utvecklade LLL National Laboratory i USA framgångsrikt två storskaliga ultraprecisionsdiamantsvarvar 1986: den ena är en horisontell DTM-3 diamantsvarv med en bearbetningsdiameter på 2,1 m, och den andra har en bearbetningsdiameter på 1,65 m. LODTM Vertical Large Optical Diamond Lathe. Bland dem är LODTM vertikal stor optisk diamantsvarv erkänd som den ultraprecisionsmaskin som har den högsta precisionen i världen. USA utvecklade senare en storskalig 6-axis CNC precisionsslipmaskin för precisionsslipning av stora optiska speglar.
Det brittiska Cranfield Precision Machining Center utvecklade framgångsrikt OAGM-2500 multifunktions CNC-slipmaskin med tre koordinater 1991 (bordsyta 2500 mm × 2500 mm), som kan bearbeta (slipa, svarva) och mäta precisionsytor i friform. Verktygsmaskinen använder metoden att skarva arbetsstycken och kan även bearbeta stora speglar med en diameter på 7,5 m i astronomiska teleskop.
Japans multifunktionella och högeffektiva ultraprecisionsmaskiner för specialändamål har utvecklats snabbt, vilket har spelat en bra roll för att främja utvecklingen av Japans mikroelektronik- och hushållsapparatindustri.