2020年1月23日以后，新冠疫情在湖北迅速蔓延，并快速波及全国。身处武汉重灾区的华中数控股份有限公司迅速响应，生产大量智能体温检测系统并快速投入使用，为疫情防控筑起有效屏障。身在武汉的武重集团也紧急参与火神山医院建设，承担焊接医用氧气输送管道的施工任务。同时，作为国家基础性、战略性产业，机床工具行业企业积极行动起来，在最短时间内完成技术攻关，投入防疫设备及其零部件的生产，有力缓解了防疫物资供应的紧张局面，为打赢疫情防控阻击战做出重要贡献。
2020年初暴发的新冠疫情深刻影响着我国经济社会的正常运行，也对机床工具行业带来前所未有的冲击。党和国家及时采取果断有力措施，全国范围内疫情迅速得到控制，企业逐步复工复产，机床工具行业生产经营逐月走上正轨。根据国统局统计数据，机床工具行业2020年1-8月实现利润总额同比增长6.7%，年内首次由同比下降转为增长。中国机床工具工业协会重点联系企业2020年1-10月营业收入年内首次恢复正增长，金属加工机床订单增长14.8%，利润总额同比较快增长。
随着国家支持实体经济措施逐步落地，机床工具企业融资渠道不断拓宽。2020年6月30 日，南通国盛智能科技集团旗下国盛智科股份在上交所科创板上市；9月16日，浙江海德曼智能装备股份有限公司在上交所科创板上市。2020年3月13日，秦川机床工具股份公司控股股东陕西省国资委将持有的15.94%的公司股份，全部无偿划转至陕西法士特汽车传动集团有限责任公司，亦即作为用户企业的法士特集团入股重组秦川机床。同时，2020年，国家制造业转型升级基金及相关基金开始向机床工具企业投资。
随着机床工具行业标准和质量建设工作不断深入，2020年行业在标准升级和质量提升方面取得突破和进展。2020年1月，由中国主持修订的ISO10791-7:2020《Test conditions formachining centres-Part7: Accuracy of finished test pieces（加工中心检验条件第7部分：精加工试件精度检验）》国际标准，获国际标准化组织（ISO）批准正式发布，“S试件”五轴机床检测方法正式成为国际标准。2020年5月，由中国机床工具工业协会组织行业企业开展的“数控机床互联通讯协议标准（NC-Link）与试验验证项目”通过验收，形成协会团体标准，为我国数控机床互联互通建立了统一标准，将对智能工厂、智能车间的建设起到积极的促进作用。2020年9月，中国机床工具工业协会团体标准“立式加工中心产品质量评价规范”进入试验验证阶段，另4项团体标准列入2020年协会团体标准制定计划。
机床工具行业是技能人才密集型产业，近年来，行业协会、企业不断开展与高校、职校合作，重视科教融合、产教融合的探索实践，人才培养形式趋于多元化，实用性和针对性不断增强。精雕集团投资亿元开办精雕职业技术学校，每年接收本科、大专和中专院校学生3000多名，为1000多名学生提供就业服务。2020年，在教育部全国职业教育教师企业实践基地“产教融合”专项课题研究项目中，精雕集团申报的三项课题全部获批。宝鸡机床集团同全国20多所职业院校建立战略合作伙伴关系，特别是与陕西工业职业技术学院共建生产性实训基地项目，充分发挥生产企业、职业院校各自特长和优势。2020年，中国机床工具工业协会应上海理工大学和上海机床厂邀请，签订“建立数控机床产业技术学院的合作协议书”，积极探索产业办学、联合办学。
2020年是“十三五”规划收官、“十四五”规划谋划之年，在强化战略科技力量和增强产业链供应链自主可控能力的宏观产业政策背景下，多家行业企业积极探索创新体系建设，不断强化企业创新主体地位，组建创新联合体，推进产学研用深度融合。如，通用技术集团组建机床工程研究院，把发展高端机床装备作为第一核心主业，积极推进机床产业布局。广州数控设备有限公司聚合区域内数控机床主机和关键部件龙头企业，汇集行业产业链的产学研用各方力量，牵头成立广东省高档数控机床及关键功能部件创新中心。浙江丽水经开区联合南京理工大学等科研团队，谋划建设滚动功能部件产业创新服务综合体。
2020年度，机床工具行业共有16个项目获得中国机械工业科学技术奖，其中：技术发明奖一等奖2项；科技进步奖一等奖2项、二等奖4项、三等奖8项。获得技术发明一等奖的项目有：滚动功能部件服役性能成套测评方法与装备及性能提升关键技术（参与单位：南京理工大学、南京工艺、汉江机床、博特精工、广东凯特、国家机床质检中心、张家港斯克斯）；汽车动力总成全流程数字化制造技术及成套装备生产线（参与单位：上海交大智邦、上海交大、华中数控）。获得科技进步一等奖的项目有：难加工材料高承载结构件高速精密切削成套技术及应用（参与单位：北京理工大学、北方车辆、山西柴油机、北一机床、齐齐哈尔北方机器、西北工业、北京动力机械所、北京卫星制造厂）；高精轧辊系统高效智能制造关键技术及产业化（参与单位：清华大学、山东钢铁集团日照公司、华辰精密装备昆山公司、昆山华辰新材料公司）。
新冠疫情影响下，行业活动形式不断创新。2020年6月，中国机床工具工业协会将每年展会期间举办的CEO论坛改为线上直播形式，受到行业广泛关注，在线听众人次达2.3万以上。中国机床工具工业协会与和平利用军工技术协会联合举办多年的重点用户领域产需对接会采取新的形式，分别于2020年9月上、下旬及11月在成都飞机工业集团、江西洪都航空工业集团和沈阳航空制造公司举办。2020年12月，“2020CMTBA第三届经销商高峰论坛”采取主分论坛、线上线下结合的形式，分别在青岛主会场和6个分会场举办。2020年12月，作为CIMT2021展会补充和延伸的线上展会平台进入试运行阶段。
2020年9月11日，国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部等四部门联合印发了《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》，提出了扩大战略性新兴产业投资、培育壮大新增长点增长极的20个重点方向和支持政策，推动战略性新兴产业高质量发展。在聚焦重点产业投资领域方面，明确要加快高端装备制造产业补短板，并具体提出要重点支持高档五轴数控机床的生产。
在国民经济持续向更高质量发展的宏观背景下，大力支持科技含量较高、竞争力较强、成长潜力较大的“小巨人”企业成为迫切需要。2020年11月13日，工信部公示了第二批专精特新“小巨人”企业名单，共涉及1744家企业，其中科德数控股份有限公司、浙江海德曼智能装备股份有限公司、德州普利森机床有限公司、广州市昊志机电股份有限公司、株洲华锐精密工具股份有限公司等来自机床工具行业的近20家企业上榜。