Do obróbki wykańczającej zewnętrznej powierzchni walcowej tłoków stosowane jest albo bardzo dokładne toczenie, albo szlifowanie, a w szcze­gólnych przypadkach dogładzanie. Duże tłoki oraz części uszczelniające małych tłoków są najczęściej wykańczane na tokarkach. W latach po­przednich toczenie było stosowane w szerokim zakresie również do obrób­ ki części nośnej tłoków samochodowych i ciągnikowych, jednak zostało stopniowo zastąpione przez szlifowanie. Wprowadzenie szybkościowego (czyli bardzo dokładnego) toczenia stworzyło znów pomyślne warunki do stosowania noża tokarskiego przy obróbce wykańczającej. Zaletą szybko­ściowego toczenia w stosunku do szlifowania przy zastosowaniu do obróbki tłoków jest mniejsze ich odkształcenie pod działaniem siły skrawania oraz brak możliwości zanieczyszczenia obrobionej powierzchni ziarnami ma­teriału ściernego. Jednak szybkościowe toczenie ustępuje szlifowaniu pod względem wydajności i dokładności. Obecnie tłoki silników samochodo­wych i ciągnikowych są najczęściej szlifowane, a silników lotniczych — bardzo dokładnie toczone. Toczenie szybkościowe tłoków przeprowadza się za pomocą noży dia­mentowych lub też noży z nakładkami ze spiekanych węglików na szybko­bieżnych tokarkach, najczęściej specjalizowanych. Toczenie to odbywa się najczęściej w dwóch przejściach: najpierw nożem z nakładką ze spieka­nych węgiików, a następnie nożem diamentowym. Toczenie na owal lub stożek wykonuje się za pomocą wzornika, Do ustalenia przy tej operacji wykorzystuje się pomocniczą podstawę obróbkową oraz obrobiony wstęp­nie otwór na sworzeń tłokowy. Szlifowanie tłoków przeprowadza się na szlifierkach kłowych i bezkłowych. Duże tłoki są szlifowane tylko na obrabiarkach kłowych. Ustawie­nie tłoka odbywa się wtedy za pomocą specjalnej pokrywy zamykającej z nakiełkiem, która wchodzi w wytoczenie otwartego końca tłoka, oraz za pomocą nakiełka wykonanego w denku tłoka. Szlifierki bezkłowe są znacznie bardziej wydajne niż szlifierki kłowe i dlatego znajdują szerokie zastosowanie przy wytwarzaniu tłoków silni­ków samochodowych i ciągnikowych. Szlifowanie bezkłowe tłoków naj­częściej dokonywane jest przy poprzecznym posuwie ściernicy. W nowo­czesnych szlifierkach wszystkie ruchy ściernicy są zautomatyzowane, a czynności robotnika sprowadzają się do zakładania i zdejmowania tło­ków. Szerokość ściernic powinna być równa co najmniej szerokości szlifo­wanej powierzchni tłoka. Niekiedy przeprowadza się szlifowanie części nośnej i części uszczelniającej jednocześnie; w tym przypadku ściernice powinny mieć kształt schodków. Przy bezkłowym szlifowaniu tłoków ze stożkowymi częściami nośnymi również stosuje się odpowiednio obciąg­nięte ściernice. Szlifowanie części nośnych tłoków na owal wykonuje się na szlifierkach kłowych za pomocą wzornika, przy czym ustalenie odbywa się na pomoc­niczej podstawie obróbkowej; docisk tłoka odbywa się kłem od strony denka. Do ustalenia kątowego i nadania ruchu obrotowego wykorzystuje się otwór na sworzeń tłokowy. Szlifowanie tłoków ze stopów lekkich połączone jest z pewnymi trud­nościami, ponieważ na ich powierzchni powstają często rysy. Aby tego uniknąć, należy dobierać ściernice o odpowiedniej twardości i ziarnistości oraz starannie filtrować ciecz chłodzącą w celu usunięcia zawiesiny mate­riału szlifującego. Denka tłoków lotniczych są w wielu przypadkach polerowane w celu zwiększenia odporności powierzchni na erozję i korozję. Poza tym pole­rowanie zwiększa wytrzymałość denka ze względu na to, że usuwa rysy powstałe przy obróbce, stanowiące miejsce koncentracji naprężeń. Na po­lerowanej powierzchni można łatwiej wykryć wady struktury powierzchni. Niektóre wytwórnie stosują nie tylko polerowanie denka, ale i bocznych powierzchni tłoków. Polerowanie tłoków przy produkcji seryjnej odbywa się zwykle ręcznie, a przy produkcji masowej — na wielopozycyjnych półautomatach, na któ­rych w kilku pozycjach kolejno poleruje się poszczególne części zewnętrz­nej powierzchni walcowej i denka tłoka.