18到19世紀，在英、美等國曾有許多人研制和設計聯合收割機，其中有的人還獲得了專利或制造出了樣機，但基本都不具備實用價值，未能得到推廣。
1831年，美國農民發明家麥克科密克（C.McCormik，1810-？）設計制作出第一臺由兩匹馬牽引的聯合收割機，其收割效率超過了30個人工，這是聯合收割機研制的重大突破。此后，麥克科密克一直致力于聯合收割機的改進和制造，他生產的聯合收割機供不應求。到1870年，他制造的大型聯合收割機由40匹馬牽引，收割幅寬達30米，收割機上還裝有麥桔打包裝置。
1889年，美國人貝斯特（Best）設計制造出第一臺由蒸汽機驅動的自走式缺稿聯合收割機，一天最多可收割50多公頃農田。此后，又相繼誕生了由內燃機驅動的自走式聯合收割機。
19世紀80年代后期，聯合收割機在美國日益普及，很快澳大利亞也生產也了類似的機器。
20世紀20年代，聯合收割機首先在美國的小麥產區大規模使用，隨后迅速推廣到了蘇聯、加拿大、澳大利亞和西歐諸國。
聯合收割機已是大田作業不可缺少的農業機械。用其收割小麥，可比一般人工收割減少脫粒損失5～8%，并大量節省勞力。一臺大型谷物聯合收割機一天可收割小麥400～500畝。
現代聯合收割機一個工作日可以收豎扮碧割12萬平方米以上的谷物。穿行于農田的每一次操作，都割下一捆約5.5米寬的谷物。
為什么聯合收割機首先出現在美國和澳大利亞，有以下理由可以說明。首先，這兩個國家的農業規模都很大。田野一望無際，因此一余舉個用快速收割法的農民在與他同行的競爭中能占據優勢。另外，早期的聯合收割機相對于潮濕的氣候來說，更適合于干燥的氣候。聯合收割機在英國獲得成功之前，先得研制出使谷粒干燥的機器，因為收割下來的谷物并沒有干燥到能夠馬上貯存起來的程度。
所有的發達國家都已廣泛使用聯合收割機。