1926年1月、東洋レーヨンは三井物産の子会社として資本金1,000万円で設立された。第一次世界大戦期に蓄積された三井物産の利益の投資先として化学繊維事業を選び、天然繊維を補う新素材として需要が見込まれた。工場用地の選定では国内20か所以上で水質調査を実施し、琵琶湖水系の水質が製造工程に最も適合するとの判断から、滋賀県大津を生産拠点に定めた。社名を「東洋」としたのは、前田勝之助の回想によれば「『東洋』の名を頭につけることになったのは、大正末期の創業期には人絹生産がかなりリスクのある事業と思われ、失敗した場合に三井家に迷惑をかけることを予想して、あらかじめそれを避けようとしたからだ。つまり東レは今でいうベンチャービジネスだったんですよ」（日経ビジネス 1984/8/6）というものだった。のちに築く技術重視の経営文化の原点が、この時期に形作られた。

1927年8月には滋賀工場で最初のレーヨン糸を紡出し、翌1928年から紡糸機40台を用いた本格的な量産に入った。1931年にはレーヨン分野で国内有数のシェアに到達し、1938年には瀬田工場を新設して生産能力を拡げ、1941年には国内2社を合併して生産基盤を全国規模へ広げた。レーヨンは当時の天然繊維の代替素材として安定した需要を持ち、世界恐慌や戦時統制という厳しい経済環境下でも一定の販路を維持できた。東レの創業期における収益基盤だっただけでなく、のちの合成繊維参入や多角化へ向けた内部留保の蓄積源にもなり、経営資源として長期にわたり重要な位置を占めた。1962年には「レーヨン撤退戦でも東洋レーヨンが独走」（ダイヤモンド 1962/2/26）と評されるまでに、レーヨン分野での業界地位を築き上げていた。

1951年6月、自社は米国デュポン社とナイロンの技術提携契約を締結した。ロイヤルティ前払い金として300万ドル、当時の為替レートで10.8億円という巨額資金を支払う決断であり、当時の資本金7.5億円を上回る規模の投資だった。契約の内容は特許実施権の取得にとどまり、製造ノウハウの提供は含まれていなかったため、実際の生産立ち上げには多くの試行錯誤と現場エンジニアの工夫を要した。翌1952年の社内向け記事ではアミラン繊維の成否が会社の浮沈を左右するという率直な危機感が語られ、特許だけを買って技術を自力で立ち上げるという原型が、この時期に刻まれた（産業と産業人 1952/1）。この困難な経験が東レで独自に技術を確立する経営方針として根付き、のちに技術蓄積の源泉となり、炭素繊維で40年にわたる忍耐強い技術投資を支える組織文化の原点となった。

1951年4月には名古屋工場でナイロン生産が本格稼働し、レーヨンに次ぐ第二の事業の柱を築いた。1953年には国産ナイロン製品の店頭価格がブラウス1枚あたり4,000円から2,000円へ半減し、純絹のクレープデシンと同価格帯にまで下がって市場普及期に入った（読売新聞 1953/6/2）。1957年には英国ICI社からポリエステル樹脂の製造技術を導入し、帝人との業界共同事業として「テトロン」の商標のもとで販売を開始する体制を整えた。ナイロンとポリエステルという合成繊維の二つの柱を手に入れ、創業期のレーヨンメーカーから戦後日本を代表する合成繊維メーカーへ事業構造を転換し、高度経済成長期の衣料需要拡大の波に乗って事業を拡大した。1962年には基礎研究所を新設し、研究開発を組織的に進める経営体制が整い、技術を長期にわたり育てる東レ独自の経営スタイルが制度として根付いた。

1970年代、日本の繊維産業は急激な円高進行とアジア新興国の台頭により、構造的な収益悪化に直面した。かつてトヨタや松下と並ぶ三井グループの優等生と評された東レも、1965年のダイヤモンド誌でかつての高度成長会社のイメージは消えたと書かれ、1975年には週刊東洋経済に「落ちた"三井の星"」と題する特集が組まれるまでに威信を落とした（ダイヤモンド 1965/9/6、週刊東洋経済 1975/7/19）。鐘紡は化粧品、帝人は医薬品、東洋紡はフィルムへと、大手繊維各社が相次いで非繊維分野へ本業を広げるなか、藤吉次英社長は1975年12月に「脱繊維」という業界潮流を否定し、繊維は衣食住を支える必需素材であり、競争力の源泉は事業分野そのものではなく素材に対する技術の深さと組織的蓄積にあるという東レ独自の哲学を社内外に打ち出した。

この宣言と並行して、繊維の研究開発過程で副次的に生まれた多様な技術を樹脂やフィルムといった関連分野へ派生させる方針を経営戦略に据えた。1970年には千葉にABS樹脂工場、東海にPPフィルム工場、岐阜にPEフィルム工場を新設し、多角化は繊維技術の延長線上に位置づけて進めた。1980年代にはフィルム分野で磁気テープ用途が拡大し、国内市場のおよそ半分を占める水準にまで成長した。繊維を捨てずに繊維から派生する技術を育てる手法は、他社の非関連多角化とは異なる独特の経営スタイルとして社内に根付き、のちの炭素繊維事業への長期投資を可能にする経営文化の底流として働いた。

1971年8月、東レは炭素繊維「トレカ」の販売を開始した。当初の用途は釣竿やゴルフシャフトといったスポーツ・レジャー分野に限定され、製造コストが高止まりしたまま需要の裾野も広がらず、事業単位としては赤字が長期にわたり続いた。しかし東レは事業撤退を選ばず、毎年の赤字を抱えながらも設備改良と品質安定化への投資を続ける経営判断を維持した。1982年にはボーイング社からB767の材料メーカーとして指定を受け、航空機向け構造材としての本格供給が始まった。長年の赤字による技術投資が初めて具体的な市場成果として結実する歴史的な転換点だった。

1990年にはB777向け炭素繊維の納入が始まり、採用部位の拡大は、設計段階からの深い関与と品質管理の緻密な積み上げが高く評価された結果だった。2006年にはB787の主要構造材として全面採用が公式発表され、機体重量に占める複合材比率は約50%に達した。ボーイングとの長期独占供給契約を結び、約40年にわたり赤字を許容し続けた忍耐の技術投資が、航空機用炭素繊維の圧倒的な市場地位として結実した。2012年には週刊東洋経済が「斜陽事業が大復活」と題して、帝人が医薬品、クラレが樹脂・化学品へ重心を移すなかで東レが繊維事業への投資をやめなかったと評した（週刊東洋経済 2012/4/12）。事業撤退を選ばず長期視点で技術を育てるという創業以来の東レの経営文化が、この成果の源泉となった。

1985年、東レは繊維部門の人員配置転換を進め、同年にインターフェロン-β製剤の製造承認を取得して医薬品分野へ進出した。1987年に社長へ就任した前田勝之助は、社内の機能不全を容赦ない言葉で振り返る。「40年代から60年代にかけて、大企業病にかかってしまった。これが糖尿病です。この20年間に、日本のGNPはおよそ20倍に膨らんだのですが、売上高で見ると、当社は3倍しか成長していません。さらに1985年前後、糖尿病に加えて急性肺炎を併発してしまった。新規事業、脱繊維とあれこれ取り組み、その結果何が残ったのかというと急性肺炎だったのです。本業の繊維部門は大赤字を出し、新卒の採用もゼロにしなければならない状態でした」（日経ビジネス 1991/9/9）。1991年に長期経営ビジョン「AP-G2000」を策定し、1993年に液晶用カラーフィルターの量産、1994年に中国での現地生産も始まり、事業領域を広げた。

前田は組織の硬直化にも診断を下した。「技術系でも事務系でも、うちには評論家や大学教授になれるような頭の良い社員が山ほどいます。（中略）"打ってみろ、投げてみろ"と言うたら何もできない。（中略）やむを得ず、ずいぶん辞めてもらいました」（日経ビジネス 1991/9/9）。2000年3月期と2010年3月期には最終赤字を2度計上し、繊維事業の収益力だけでは全社の業績安定性を担保できない弱さが露呈した。2002年には中期経営課題「NT21」を策定し、炭素繊維や環境素材といった成長分野への集中投資を加速した。繊維に残るという創業以来の方針を堅持しつつ、利益の源泉は伝統的な繊維事業から炭素繊維・電子材料・フィルムといった先端材料へ移行した。企業性格は繊維メーカーから先端材料メーカーへ内実の変容を遂げ、2014年以降の本格的な先端材料メーカーへの進化の前提条件となった。

2014年2月、東レは米国Zoltek Companiesを総額913億円で買収すると発表した。風力発電翼向けのラージトウ炭素繊維を主力製品とする同社の取得により、航空機偏重だった従来の炭素繊維用途構成を産業用途へ拡張する経営陣の意図を打ち出した節目だった。2018年7月にはオランダのTenCate Advanced Composites Holdingを約1,171億円で追加買収し、熱可塑性樹脂を用いた炭素繊維複合材料の製品群を取得した。2件の大型クロスボーダー買収により、炭素繊維関連ののれんは合計約900億円規模に積み上がった。事業構成は航空機から風力発電・自動車・産業機器へと用途の裾野が広がり、繊維から派生した炭素繊維事業は、航空機の次に産業用途で勝負をかける節目を迎えた。

しかしZoltek社は風力発電向け需要が期待通りには拡大せず、産業用途における収益化の進捗は道半ばにとどまった。2020年代に入ると、炭素繊維事業全体として投下資本に見合う収益を安定的に生み出せるかという問いが経営の中心課題へと押し上がり、航空機以外の用途で収益拡大シナリオをどう実現するかが、中長期の最重要課題として意識された。大型買収による事業拡大という戦略的成長手段の実効性そのものが市場から厳しく問い直され、のれんの減損リスクが決算の背景で常に意識される経営環境が定着した。航空機依存からの脱却という当初の戦略目的と、産業用途の収益性という現実の事業課題の間で、東レの炭素繊維事業は微妙なバランスのうえに置かれた。

2020年代に入ると、東レは売上規模の大きさに対して利益率が改善しないという構造的な経営課題に向き合った。事業別にROICを算定したところ、数量維持や設備稼働率を経営上優先した一部の既存事業が全社の資本効率を押し下げている実態が、初めて体系的に可視化された。PBR1倍割れという株主価値上の不名誉な状態が常態化するなか、低PBRの要因を成長性ではなく収益率そのものに求める分析を取締役会で共有した。東京証券取引所による資本コストを意識した経営の要請という外部圧力もこの時期に重なり、資本効率という論点が経営陣の最優先課題として前面に出た。

2024年、東レは構造改革施策「Dプロ」を始めた。PPスパンボンド、欧米フィルム子会社、ポリエステル短繊維、Zoltek社など投下資本の規模が収益改善の余地が限られた事業群を対象に選び、事業ごとにROICが成立する条件を検証し、条件を満たさない事業は縮小・撤退に進む制度を組み込んだ。2024年には政策保有株式の順次売却も公表し、規模維持を暗黙の前提に据えてきた従来型の経営方針から舵を切った。「繊維に残る」という藤吉以来の理念を保ちながら、個別事業レベルでは徹底した資本効率の規律を課すという新しい経営哲学が、社内に浸透し始めた歴史的な瞬間だった。