Desde el siglo XIX se trató de unir en una sol máquina, la segadora y la trilladora, en el 1835 Hiram Moore y James Hascall construyeron y operaron una cosechadora en Míchigan, que patentaron al año siguiente. Era una máquina de 15 pies (4,5 m) de ancho de corte, arrastrada por 20 caballos. Moore siguió fabricando cosechadoras e inclusive envió máquinas a California donde fueron muy exitosas debido a su clima más seco. A fines del siglo XIX también se construyeron máquinas automotrices o autopropulsadas por máquinas a vapor. George Berry fabricó en 1887 una de 22 pies (6,6 m) de ancho de corte operada por 6 personas. Al año siguiente, Berry la modificó ampliándola a 40 pies (12 m). En la ciudad de Sunchales, Argentina, en el año 1929, el inmigrante italiano Alfredo Rotania logró patentar un invento que cambiaría la historia de la agricultura mundial: la primera cosechadora autopropulsada del mundo. La máquina tenía un motor Hércules y diferencial Chevrolet y, con un frente de corte de 4,5 metros, era capaz de trillar hasta 15 hectáreas por jornada. Por aquel tiempo, el trigo rendía alrededor de 1.200 kg por hectárea. Los accesorios como los saca pajas, los cabezales para maíz y girasol también eran de marca Rotania. En Estados Unidos prosiguió el desarrollo de la cosechadora. En cuanto estuvieron disponibles, se agregaron motores de combustión interna a las máquinas para aliviar el tiro por tracción animal, que pronto fue substituido por tractores. El paso siguiente fue la cosechadora automotriz o autopropulsada, que los principales fabricantes de maquinaria agrícola norteamericanos comenzaron a producir durante la década de 1940. La plataforma lateral habia pasado a la parte frontal, lo que permetia hacer mejor las maniobras. Durante la segunda mitad del siglo XX se fue perfeccionando la cosechadora y ampliándose su capacidad de trabajo. A principios del siglo XXI eran corrientes, en los países de agricultura extensiva, máquinas de cabezales trigueros de 9 m de ancho de corte, una tolva de 6 a 7,5 t que logran cosechar algo más de 3 ha/h. Cuentan con motores diésel de alrededor de 300 CV.