CNC sústruhy sú všestranné stroje schopné vykonávať širokú škálu operácií, z ktorých každá prispieva k vytváraniu presných a zložitých dielov:
Sústruženie: Základná operácia zahŕňajúca odstraňovanie materiálu z vonkajšej strany obrobku na výrobu valcových častí.
Obklad: Rezanie rovného povrchu na konci obrobku alebo pozdĺž jeho dĺžky.
Vŕtanie: Vytváranie otvorov v obrobku pomocou vrtáka.
Nudné: Zväčšenie predtým vyvŕtaného otvoru, dosiahnutie presných priemerov a hĺbok.
Vystružovanie: Dokončenie vyvŕtaných otvorov na zlepšenie ich presnosti a povrchovej úpravy.
Navliekanie závitov: Rezanie vnútorných alebo vonkajších závitov (ako sú skrutky alebo matice) na obrobok.
Vrúbkovanie: Vytvorenie pravidelného povrchu s krížovým vzorom na obrobku pre lepšie uchopenie.
Drážkovanie: Rezanie úzkych drážok pozdĺž obrobku na funkčné alebo estetické účely.
Rozdelenie alebo prerušenie: Oddelenie časti od zvyšku obrobku.
CNC frézovanie: Začlenenie frézovacích operácií na CNC sústruhoch, najmä na tých s prídavnými osami, na vytvorenie prvkov mimo hlavnej osi dielu.
Zrážanie hrán: Rezanie úkosov na okraji obrobku.
Excentrické otáčanie: Vytváranie mimostredových alebo nesymetrických tvarov.
Ťukanie: Vytváranie vnútorných závitov pomocou závitníka.