В России массового производства металлорежущих станков не было. На 90% парк станков был иностранного производства. Причины недостаточного развития станкостроения в стране крылись в слабой металлургической базе, отсутствии поощрительных мер по развитию станкостроения, беспошлинном ввозе станков из-за границы, а также в дефиците опытных станкостроителей. Однако такие крупные заводы как Невский, Нобеля, братьев Бромлей и др. производили станки собственной конструкции. В 80-х гг. инженер-конструктор С.С. Степанов изготовил оригинальный комбинированный металлорежущий станок, предназначенный для передвижных железнодорожных мастерских. Станки С.С. Степанова были настолько технически удачны, что экспортировались в США, Германию, Францию. Однако мало внедрялись на родине.

Большое внимание на развитие машиностроения оказала русская школа теории механизмов и машин, образованная П.Л. Чебышевым. В середине XIX в. в Петербурге возникло два направления, которым следовали русские механики. Наиболее яркими представителями этих направлений являлись П.Л Чебышев (усовершенствование паровой машины) и Н.Р. Петров (гидравлическая теория смазки). В Москве исследованиями в области теории механизмов занимались Ф.Е. Орлов и Н.Е. Жуковский. Из школы Н.Е. Жуковского вышло много первоклассных механиков, оставивших свой след в науке о машинах.