旭化成の創業経緯は複雑であり、定まった創業年は存在しない。これは、戦前の日本窒素コンツェルンにおける「延岡工場・化学繊維部門・火薬部門」を担った「日本窒素化学工業」が、終戦直後に「旭化成」に商号変更することで発足したためである。設立年としては、これらの事業が出揃った「延岡アンモニア絹糸」が発足した1931年が採用されている。
このため日本窒素における「延岡工場の発足・化学繊維への参入過程・火薬事業への参入」が、それぞれ旭化成の創業過程を意味する。
1923年に日本窒素は宮崎県延岡において「延岡工場」を新設し、肥料の製造を開始。海外から技術導入した(カザレー式)アンモニア合成法により硫安の製造を開始した。
日本窒素の狙いは、延岡における五ヶ瀬川の水力発電を活用し、安価な肥料を量産することにあった。なお、当初は日本窒素の拠点であった熊本県での工場新設を模索したが地元からの反対に遭い、工場誘致に積極的であった宮崎県延岡を選定した。
戦前(1927年)には延岡における硫安の生産量は6万トン/年となり、国内最大規模の硫安製造拠点となった。
1922年(大正11年)に旭絹織株式会社を設立。滋賀県大津にてビスコース人絹(ビスコース人絹)の製造を開始した。設立者は日本窒素コンツェルンの創始者・野口遵氏であった。野口氏は欧州に赴いた際に、アンモニア合成の技術と合わせて、最先端であった化学繊維に着眼した。
なお、日本窒素における化学繊維事業は「旭絹織」のほかに、「日本ベンベルグ絹糸・延岡アンモニア絹糸」でも展開され、戦前から戦時中にかけて、これらの3社が統合することで、戦後の旭化成の化学繊維部門となった。
日本ベンベルグ絹糸は日本窒素におけるアンモニアの有効活用のために1929年に設立された。ドイツのベンベルク社から技術導入し、銅アンモニアによる「ベンベルグ絹糸」を延岡に新設した工場で開始した。
延岡アンモニア絹糸株式会社を設立は、旭絹織で量産化した化学繊維について、延岡で量産するために1931年に設立された。その後、1933年に「日本ベンベルグ・延岡アンモニア絹糸・旭絹織」が合併して「旭べんベルク絹糸」を発足させ、日本窒素コンツェルンにおける化学繊維部門の役割を担った。
1968年7月に山陽石油化学を設立し、水島コンビナートの建設による石油化学への本格参入を決定した。山陽石油化学は合弁会社とし、旭化成が60%・日本鉱業が40%を出資。岡山県水島地区におけるコンビナートの建設を目的とし、旭化成としては約1000億円の投資を負担した。
1969年3月からエチレンセンターの建設に着手し、1970年7月に年産30万トンのエチレンセンターとして稼働した。