人類文明的發(fā)展與制造業(yè)的進步密切相關(guān)。早在石器時代，人類就開始利用天然石料制作工具，用其獵取自然資源為生。到了青銅器和鐵器時代，人們開始采礦、冶煉、鑄鍛工具，并開始制作紡織機械、水利機械、運輸車輛等，以滿足以農(nóng)業(yè)為主的自然經(jīng)濟的需要。此時，采用的是作坊式的以手工勞動為主的生產(chǎn)方式。
直至18世紀70年代，以瓦特改進蒸汽機為代表，引發(fā)了第一次工業(yè)革命，產(chǎn)生了近代工業(yè)化的生產(chǎn)方式，手工勞動逐漸被機器生產(chǎn)所代替，機械制造業(yè)逐漸形成規(guī)模。到19世紀中葉，電磁場理論的建立為發(fā)電機和電動機的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)，從而迎來了電氣化時代。以電力作為動力源，使機械結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大的變化。與此同時，互換性原理和公差制度應(yīng)運而生。所有這些使機械制造業(yè)發(fā)生了重大變革，并進入了快速發(fā)展時期。
20世紀初，內(nèi)燃機的發(fā)明，使汽車開始進入歐美家庭，引發(fā)了機械制造業(yè)的又一次革命。流水生產(chǎn)線的出現(xiàn)和泰勒科學(xué)管理理論的產(chǎn)生，標志機械制造業(yè)進入了大批量生產(chǎn)（mass production）的時代。以汽車工業(yè)為代表的大批量自動化生產(chǎn)方式使得生產(chǎn)率獲得極大的提高，從而使機械制造業(yè)有了更迅速的發(fā)展，并開始成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。
二次世界大戰(zhàn)后，電子計算機和集成電路的出現(xiàn)，以及運籌學(xué)、現(xiàn)代控制論、系統(tǒng)工程等軟科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展，使機械制造業(yè)產(chǎn)生了一次新的飛躍。傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)方式只有在大批量生產(chǎn)的條件下才能實現(xiàn)，而數(shù)控機床的出現(xiàn)則使中小批量生產(chǎn)自動化成為可能?？茖W(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，促進了生產(chǎn)力的極大提高。傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式已難以滿足市場多變的需要，多品種、中小批量生產(chǎn)日漸成為制造業(yè)的主流生產(chǎn)方式。
20世紀80年代以來，信息產(chǎn)業(yè)的崛起和通訊技術(shù)的發(fā)展加速了市場的全球化進程，市場競爭更加激烈。為了適應(yīng)新的形勢，在機械制造領(lǐng)域提出了許多新的制造哲理和生產(chǎn)模式，如計算機集成制造（cim）、精良生產(chǎn)（lp）、并行工程（ce）、敏捷制造（am）等。
◎計算機集成制造是信息技術(shù)和傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其宗旨是提高制造企業(yè)生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)能力，其核心在于利用信息技術(shù)使企業(yè)的各個自動化孤島和生產(chǎn)全過程集成起來，以取得更大的效益。
◎精良生產(chǎn)是對日本豐田公司生產(chǎn)方式的一種描述，其實質(zhì)是除掉生產(chǎn)活動中的一切冗余，實行準時生產(chǎn)（just in time -- jit）。
◎并行工程是對產(chǎn)品及相關(guān)過程（制造過程和支持過程）進行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使設(shè)計者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中所有因素，以最大限度地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，減少設(shè)計失誤。
◎敏捷制造提出虛擬企業(yè)的概念，意在建立柔性化、模塊化的設(shè)計方法和制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部與外部更廣泛的集成，以進一步增強快速響應(yīng)市場能力和形成競爭優(yōu)勢。
進入21世紀，機械制造業(yè)正向自動化、柔性化、集成化、智能化和清潔化的方向發(fā)展。