Onde eles eram usados para bombear poços de minas e só precisavam agir contra uma carga em uma direção, os projetos de ação única permaneceram em uso por muitos anos. O principal ímpeto para cilindros de dupla ação veio quando James Watt estava tentando desenvolver um motor de feixe rotativo , que poderia ser usado para acionar máquinas através de um eixo de saída. Com um motor monocilíndrico, um cilindro de dupla ação proporcionou uma saída de potência mais suave. O motor de alta pressão, desenvolvido por Richard Trevithick , usou pistões de ação dupla e se tornou o modelo para a maioria dos motores a vapor.
Alguns dos últimos motores a vapor, os motores a vapor de alta velocidade , usavam pistões de ação simples de um novo design. A cruzeta tornou-se parte do pistão e não havia mais nenhuma haste de pistão. Isso ocorreu por razões semelhantes ao motor de combustão interna, já que evitar a haste do pistão e suas vedações permitia um sistema de lubrificação mais eficiente do cárter .
Pequenos modelos e brinquedos frequentemente usam cilindros de ação simples pela razão acima, mas também reduzem os custos de fabricação.