产品研发是机床产业升级的关键，目前我国机床工业的产品研发力量由企业的研发基地、高等院校研究部门和专门设置的研究机构七所一院组成，三者从不同角度为我国机床工业技术进步做出贡献。
1、企业的研发基地为产品创新、性能升级做出成效的事例很多：如秦川机床集团技术研究院在2002年研发的高效数控七坐标六联动蜗杆型砂轮磨齿机，达到世界先进水平并填补国际上品种规格的空白;险峰机床厂的国家技术中心开发出的配置自主版权专用数控系统的高精度超重型轧辊磨床进人了世界先进行列。
2、高等院校科研队伍以基础共性技术、前沿技术、软件技术研究见长，与企业结合开发产品，优势互补，取得了虚拟轴机床等前沿技术产品的成就。高校设置生产经营公司，将专项优异科研成果转化为机床商品的作法可能是世界机床业中较为特殊的方式，中南大学研发的达到世界先进技术的弧齿锥齿轮磨齿机。华中科技大学等属于世界一流的快速成型机产品都以类似生产经营方式进人市场。
3、机床工业领域的独立研究单位一直承担基础共性研究开发工作，具有以多项基础共性技术的集成开发顶级产品的优势，经过科研体制改革，具备科技先导型企业性质，活力更为增强，例如北京机床研究所的纳米技术机床，济南铸造锻压设备研究所的数控回转头冲压与激光复合机床都是体现我国研发实力的事例。研发能力还具体体现在针对特殊需要的品种上，为神州载人飞船燃烧室加工的特种铣床，为核电锅炉加工的特高行程立车，为世界最大口径大视野天文望远镜零件加工的专用设备，都一一交了满意答卷。