CNC tokarilice su svestrani strojevi sposobni za izvođenje širokog raspona operacija, od kojih svaka pridonosi stvaranju preciznih i zamršenih dijelova:
Okretanje: Osnovna operacija koja uključuje uklanjanje materijala s vanjske strane izratka za proizvodnju cilindričnih dijelova.
Suočavanje: Rezanje ravne površine na kraju izratka ili po njegovoj dužini.
Bušenje: Stvaranje rupa u izratku pomoću svrdla.
dosadno: Povećanje prethodno izbušene rupe, postizanje preciznih promjera i dubine.
Razvrtanje: Dovršavanje izbušenih rupa radi poboljšanja njihove točnosti i završne obrade površine.
Urezivanje niti: Rezanje unutarnjih ili vanjskih navoja (kao što su vijci ili matice) na izratku.
Narezivanje: Stvaranje pravilne površine s križnim uzorkom na izratku za bolje prianjanje.
Žlijebljenje: Rezanje uskih utora duž obratka u funkcionalne ili estetske svrhe.
Razdjeljak ili rez: Odvajanje dijela od ostatka obratka.
CNC glodanje: Uključivanje operacija glodanja u CNC tokarilice, posebno one s dodatnim osima, za stvaranje značajki izvan glavne osi dijela.
Iskošenje: Rezanje kosina na rubu obratka.
Ekscentrično okretanje: Izrada necentriranih ili nesimetričnih oblika.
Kuckanje: Oblikovanje unutarnjih navoja pomoću alata za narezivanje.