现代挖掘机械的源头可以追溯到15世纪末期，意大利锡耶纳出现的淤泥挖掘船。由于水上航运一直是意大利非常重要的交通方式，这就需要经常疏浚河道。根据《达·芬奇笔记》记载，这种挖掘船由两艘小舟并列，侧舷之间架设水车似的转轮，转轮四角伸出的木杆端部安装铲斗，以人力驱动转轮旋转，让铲斗探入河底铲挖淤泥，铲斗容量一般不超过0.2-0.3立方米。当盛满淤泥的铲斗旋转至顶端时，淤泥会通过滑板倾倒进船舱中。这应该是多斗式挖掘机的雏形。
1712年英国人托马斯·纽科门（ThomasNewcomen）发明活塞式蒸汽机，后经瓦特改进，于1769年制成瓦特式蒸汽机，其能效比纽科门蒸汽机提高了5倍以上。蒸汽机的广泛应用，使挖掘机械开始由人力驱动向机械驱动转变。
1833-1835年间，美国费城的铁路工程师威廉奥蒂斯（WilliamOtis），设计和制造了*台以蒸汽机驱动、安装在铁路平车上的吊臂式单斗挖掘机。其采用铁木混合结构，吊臂回转依然靠人力用绳牵引，通过不断延伸铁轨实现带状开挖，因此被称为为铁路铲（蒸汽铲）。但由于奥蒂斯英年早逝，以及专利保护、人力成本低廉等因素，奥蒂斯式蒸汽铲没有推广应用。
1835年前后，美国人威廉 ·奥蒂斯研制的蒸汽挖掘机（蒸汽铲），成为现代挖掘机的鼻祖
法国于1860年生产了世界上最早的、结构比较成熟的多斗挖掘机，用于苏伊士运河开挖工程。
直到1870年以后，美国大规模建设铁路，蒸汽铲的发展进入黄金时代，性能得到不断改进，开始应用于铁路建设、开挖运河、露天矿剥离等领域。
1880年出现了一批以拖拉机为底盘的半回转式蒸汽铲。
19世纪末，斗轮挖掘机在德国褐煤采掘中得到广泛应用，至1958年，每个铲斗容量已达3600升。
1889年，美国生产的多斗挖沟机可挖宽0.29米、深1.4米的沟渠
1910年美国出现了第一台电机驱动的蒸汽铲，并开始应用履带行走装置。
1912年出现了汽油机和煤油机驱动的全回转式蒸汽铲。
1916年出现了柴油发电机驱动的蒸汽铲。
1924年柴油机直接驱动开始用于单斗挖掘机上。此后，随着汽车工业的发展，轮胎式底盘开始逐步应用于小型挖掘机上。
20世纪30年代，出现了步行行走装置。
20世纪40年代出现了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。
20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。
随着液压技术的应用，1951年，法国Poclain（波克兰）公司推出世界*台全液压挖掘机。波克兰公司创始人——乔治巴塔伊（GeorgesBataille）生于1879年，他于1927年，和工程师安东尼莱杰合伙成立公司，主要业务为修理农用机械，1930年公司改名为波克兰制造公司。波克兰从1948年开始制造小型轮式挖掘机，员工数量增至120人。
1951年，法国Poclain（波克兰）公司推出世界第一台全液压正铲挖掘机。
1951年10月，波克兰研制*台正铲液压挖掘机，它采用道奇4x4改装的轮式底盘，前部为汽车驾驶室，后部为液压挖掘机。由控制台、液压臂、铲斗等组成的上车体，围绕底盘后轴上方的立柱旋转，正方形铲斗容积约1立方米。
1953年德国利勃海尔生产世界上第一台全回转液压挖掘机。
在我国，1956年国庆典礼上展出的国产履带式正铲挖掘机，应该是抚顺挖掘机厂生产的一立方挖掘机。
1961年波克兰公司推出TY45型轮式液压挖掘机，采用独特的前三轮式底盘，总功率48马力，重量10吨，该机型至1982年共销售了3万台。1974年波克兰公司的挖掘机业务被美国凯斯集团兼并，仅保留了液压元件业务。凯斯创立于1842年，是世界第一家生产蒸汽机式脱粒机的企业，1912年开始生产蒸汽压路机、平地机等产品。1957年凯斯收购了印第安那州的美国拖拉机公司，当时这家公司已经开发出了履带式液压挖掘机。
从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。到70年代初，液压式挖掘机已占挖掘机总产量的83%，逐步取代了机械式挖掘。整机重量普遍在50吨以下，铲斗容量在4立方米以下。
1969年，法国Poclain(波克兰)公司推出的EC1000型履带式正铲挖掘机。
1969年国庆20周年，由合肥矿山机器厂生产的轮式钢绳提拉挖掘机。1999年该厂改制为江淮龙力叉车有限公司。
1977年，联邦德国制造了当时世界上最大的斗轮挖掘机
20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。现代正铲挖掘机开始发展。
早起轮式挖掘机
初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。
从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。
1968-1970年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%，已接近100% 。