隧道掘进机的历史发展如下： 1818 年，英国工程师布伦诺尔受到蛀木软体动物凿船虫的启发，设计出一种挖掘机。他制造了一个箱形铁壳（称为盾构），利用千斤顶在松软的土壤中向前推进，挖掘工人则在铁壳内一面挖掘，一面在隧道内壁衬砖，这便是人类第一台盾构机的雏形。 1825 年至 1841 年间，利用布仑诺尔设计的盾构凿通了韦平到罗瑟海斯的世界第一条水下隧道，长约 1100 米。 1865 年，英国桥梁工程师巴洛发明了一种盾构，并注册了专利。这种盾构是圆筒形，直径较布仑诺尔设计的更小，不用砖铺砌隧道内壁，而用铁块砌块。巴洛和工程师格雷特黑德利用这种盾构在一年之内凿通了泰晤士河床下的第二条隧道。格雷特黑德还改进了挖隧道技术，以压缩空气抵消外面的水压。1890 年，伦敦用这种技术建成了世界上第一条地下铁道。 早期的盾构主要利用盾构机械所特有的盾壳作为支护，防止地层坍塌，以保证在其内部安全地进行开挖和衬砌等各种作业，开挖基本上采用人工方式。 随着隧道工程的不断增多，为适应不同条件下的施工要求和提高施工效率，隧道掘进技术得以应用并不断发展。除了不断完善软土隧道掘进机（即盾构）及应用技术，能够适应岩石地层施工的岩石隧道掘进机及应用技术也被开发出来。 到目前为止，隧道掘进机已经发展到了较高的水平。全世界共生产各种类型的隧道掘进机约 8000 余台，并在工程应用中获得了满意效果。 为适应不同工程的需要，盾构机的形式越来越多，已生产的断面有圆形、矩形、双圆、三圆、球型、子母盾构等，尺寸范围从直径 200mm 到 18m。 在我国，隧道及地下工程的建设发展迅速。近几年来，我国在盾构施工技术方面积累了多年经验，在北京、上海、广州等地下铁道、排水隧道工程中应用盾构施工并取得成功。20 世纪 90 年代以来，我国已成功研制了多台不同直径的土压平衡隧道掘进机，技术水平接近国际先进，用于地铁隧道、引排水隧道、电缆隧道等工程。在导向技术、监控技术方面的研究也达到了国际先进水平。例如，上海研制了国内第一台 3.8m×3.8m 组合刀盘土压平衡矩形盾构；北京首台加泥式土压平衡盾构机“京盾一号”也研制并试运转成功。 随着高新技术的发展，盾构机的控制技术科技含量越来越高，遥控控制技术、激光制导技术以及陀螺仪定位系统等已普遍应用于盾构机中，使得盾构机的操作、地表沉降的控制更趋简易，隧道的施工质量也越来越好。 如今，隧道掘进机是一种高智能化，集机、电、液、光、计算机技术为一体的隧道施工重大技术装备。在发达国家，使用隧道掘进机施工已占隧道总量的 90%以上。 为适应工程建设发展的需要，盾构机的断面尺寸具有向超大、微小两个方向发展的趋势。直径 18m 的盾构机已在研制，小到直径 200mm 的微型盾构也已在工程中得到应用。盾构技术的应用越来越广泛，如水工隧道、地铁隧道、市政管道、共同沟等领域。