東洋曹達工業は1935年2月、徳山曹達（現トクヤマ）の専務だった岩瀬徳三郎が「理想的アンモニア法ソーダ工場」を掲げて山口県富田町（現周南市）に設立した会社である。化学繊維のレーヨン・スフ向けに大量の苛性ソーダとソーダ灰を供給することが設立目的であり、翌1936年5月にはアンモニア法ソーダ灰の量産を開始した。クロル・アルカリは塩・電力・石灰石を大量に消費し、膨大な川下需要を抱える典型的な装置産業である。瀬戸内沿岸では先行する徳山曹達の専務だった岩瀬自身が新会社を率いて同業へ競合参入した形となり、創業時点の生産は南陽の1拠点に集中した。

戦時中は人絹・スフ工業の伸びでソーダ需要が拡大し、1942年には海水直接法による国産初の臭素工場を南陽に立ち上げる。アンチノック剤の原料調達という戦時統制下の国産化要請に応える事業であり、ソーダ灰・苛性ソーダ・臭素という製品ポートフォリオが広がった。一方で設備投資は依然として南陽事業所1拠点に集中し、瀬戸内の海と塩田と石炭火力という立地条件を生かしてクロル・アルカリと無機薬品を南陽の地面に積み上げる構図が、戦時下から終戦直前までの東洋曹達の素顔となる。新拠点を地方へ広げる余力は戦時経済の統制のなかでは許されず、単一拠点への集中が逆に事業の急拡大を許した面もある。

敗戦により1946年にアンモニア法ソーダ工場がGHQの賠償指定を受け、看板事業であるアンモニア法の操業再開は1950年までの4年間待たされた。この空白期間を埋めたのは電解法による苛性ソーダや有機薬品の自社生産で、本業を取り上げられた設備の遊休化を避ける代替商品づくりの色合いが強かった。空白を埋める苦肉の策の延長線上で、東洋曹達は1953年10月、小野田セメントとの提携によって南陽の構内にセメント工場を完成させ、「三白景気」と呼ばれた戦後復興期のセメント特需の波にこの新工場で乗る。これがソーダ専業からの脱却に向けた最初の一歩となった。

1954年、3代目社長貞長敬の急逝を受けて二宮善基が社長に就任する。二宮は本社主導の合理化と継続的な設備投資を陣頭で進め、1954年度に約57億円だった売上高は、1963年度には約136億円と9年間で2倍以上へ伸びた（『日本会社史総覧』1995年版）。本業の苛性ソーダ・ソーダ灰の能力増強に加え、1962年に燐酸製造設備を新設、1965年には米国ストウファー・ケミカルとの合弁会社を設立、1971年4月には液体クロマトグラフィー用カラムの自社開発を糸口に科学計測事業へ進出した。二宮体制のもとで事業領域は、本業の無機ソーダ事業の周辺へ同心円状に広がる。設備投資と小粒な異業種連携の積み重ねが、のちに「第三の事業の柱」と呼ばれる機能商品群の遠い種を蒔いた格好である。

1964年の周南地区石油化学コンビナート発足を受けて、東洋曹達は石油化学事業への本格進出を決めた。地元の徳山曹達との合弁で周南石油化学を設立してEDC（二塩化エチレン）工場を新設し、1966年5月には自社技術であるオキシクロネーション法による塩化ビニルモノマー製造を開始、同年9月に低密度ポリエチレン、翌1967年10月にエチレンアミンと、苛性ソーダの川下にあたるオレフィン・塩ビ系の中間化学品を南陽の構内に立て続けに並べた。電解工場と石油化学プラントを同じ敷地内で噛み合わせる「ソーダ・塩ビ一貫」生産方式の素地は、ここで形になる。苛性ソーダで生じる塩素を社内で塩ビモノマーの原料に直結させる設計は、副産物の塩素を社外販売せずに済む合理的な選択でもあった。

ただし石油化学事業は依然として南陽1拠点に集中しており、敷地と用水とエチレン供給というコンビナート規模の事業展開に必要な前提条件には、明らかな地理的天井があった。塩ビモノマー製造の稼働によってソーダ専業からの卒業は形のうえでは果たされたものの、住友化学・三菱化成・三井東圧と並ぶ「総合化学会社」の規模に到達するには、南陽の外にもう一つの製造拠点と石油化学のエチレンセンターが必要になる。そこから生まれたのが、東洋曹達にとって創業以来初めて南陽以外の地に本格工場を構える四日市進出という賭けだった。

1969年、三重県の四日市コンビナートで中核企業のひとつとなっていた大協和石油化学を軸とする能力増設計画に相乗りする形で、東洋曹達は南陽以外の地に持つ初めての主力工場となる四日市進出を決めた。1971年に塩化ビニルモノマー工場と水銀法電解ソーダ工場、1972年に高圧ポリエチレン工場、1973年に塩ビポリマー工場を順次完成させて四日市事業所の基盤を整え、同事業所はわずか3年あまりの建設工事で南陽と並ぶ第二の主力工場となる。創業から36年にわたって南陽事業所だけの1社1工場で事業を続けた会社が、地理的にも複数拠点体制を備えた化学メーカーへ転換した瞬間である（『日本会社史総覧』1995年版）。

四日市進出と並行して、東洋曹達は1970年代に入ると海外への生産拠点展開も同時に走らせる。1973年にギリシャでテッコウシャ・ヘラスを設立して電解二酸化マンガンの製造に着手したのを皮切りに、1975年にはインドネシアで塩ビポリマー、1978年にはオランダでエチレンアミンと、地中海沿岸・東南アジア・北西欧という三方面の市場に向けて海外生産拠点が立ち上がった。今日まで東ソーの特徴である海外売上比率の高い化学品ポートフォリオの原型は、四日市の建設工事と並走する形で生まれる。事業環境の変化に応じた柔軟な対応が、同社の競争力を支えた。

1975年4月、東北のフェロアロイメーカーから電解二酸化マンガン・塩ビポリマーへの多角化を進めていた鐵興社を吸収合併する。この合併で山形・富山・日向・酒田・石巻の5工場が加わり、本社直轄の南陽・四日市と合わせて一挙に7工場体制となった。同年9月には神奈川県綾瀬市に東京研究センターを完成させて研究開発機能の集約も並行し、組織面でも全国規模の総合化学会社としての輪郭が整う。鐵興社合併は、東北・九州・北陸への地理的な拡張と、特殊鋼・フェロアロイ系製品ラインナップの拡大を一度の取引で同時に達成した、東ソーの歴史のなかでも最大級のM&Aだった。

1970年代後半の日本の化学産業を襲った二度のオイルショックを受け、東洋曹達は重油から石炭への燃料転換を急ぎ、1982年6月に南陽事業所に石炭専焼ボイラーを新設するなど、エネルギー構成の組み替えで装置型事業の構造改善を行った。1984年、6代目社長森崎東三の急逝を受けて山口敏明が新社長に就任すると、クロール・アルカリ事業の国内首位化、新規事業の育成、研究開発体制の強化、CI導入と新本社機能の整備による国際化対応など、事業の重心を装置産業の効率改善から「総合化学への脱皮」へ動かす一連の経営課題に取り組む方針が打ち出された。

山口社長の主導で1987年10月、CI導入と企業理念の策定を伴う社名変更を実施する。社名を「東洋曹達工業」から「東ソー」へと改めた――ソーダ専業の色合いを色濃く残す旧社名から、スペシャリティ事業まで取り込んだ総合化学会社としての新ブランドへの転換である。並行して山口体制が「第三の事業の柱」と呼んだスペシャリティー事業（科学計測・機能材料・電子事業）の基盤整備を進め、1988年に北米VARIAN社からスパッタリングターゲット部門を買収してトーソー・SMD, Inc.を設立し、半導体材料事業へ本格参入した。電解工場主体の素材会社が電子材料の供給会社へと顔を広げた、社名変更を象徴する節目の年だった。

1990年10月、四日市コンビナートのエチレンセンターを担っていた新大協和石油化学と、その下流の四日市ポリマーを同時に合併する再編に踏み切る。これによってエチレンを起点とするオレフィンとその誘導品ラインナップを東ソー本体で握る石油化学の一貫体制が完成し、合併直後の連結売上高は約3300億円にまで跳ね上がった。1969年の四日市進出決定から21年、創業から数えれば55年の歳月を費やして、東ソーは住友化学・三菱化成・三井東圧と並ぶ日本を代表する総合化学会社と評される地位に到達した（『日本会社史総覧』1995年版）。エチレン・塩ビ・苛性ソーダを瀬戸内と伊勢湾の二極で走らせる体制は、国内装置型化学メーカーとしては異例の二拠点均衡型となった。

新大協和合併で手にした塩ビ・ソーダの一貫体制を最大限まで使い切るため、東ソーは1990年代後半にビニル・チェーン関連の増設投資を集中的に打ち、1999年6月には苛性ソーダと塩化ビニルモノマーがそろって南陽・四日市の合計で年産100万tの生産体制に到達する。塩ビ・ソーダ事業の国内最大級プレイヤーとしての東ソーの地位は、この100万t体制で固まった。2008年4月にはビニル・イソシアネート・チェーン関連投資の完工によって、MDI年産40万t・自家発電100万kw体制も完成し、上流の電力と苛性ソーダから下流の塩ビ・ウレタンに至る一連の工程を一体運営する装置型基幹事業の枠組みが整った。

ビニル・イソシアネート・チェーン関連の装置投資を完工した直後、2008年9月のリーマンショックがこの装置産業の世界需要を直撃する。2009年3月期、連結営業利益は初の赤字（▲203億円）に転落し、純損失は▲253億円と21世紀以降で最大級の業績悪化を記録した。基礎原料セグメントの営業損失だけで▲175億円に達し、合併と100万t投資で築いた塩ビ・ソーダ一貫体制が、皮肉にもこの数字をきっかけに市況依存の脆さを露わにした。装置型ビジネスの宿命として、需要の山に合わせて能力を増やすと谷で固定費に押しつぶされる構図を、東ソーもここで地で味わった。能力拡張の判断から赤字転落までのタイムラグはわずか半年、投資サイクルの残酷さを示す事例となった。

リーマンショック後の構造改革の延長線上で、2014年10月に東ソーは日本ポリウレタン工業を吸収合併し、塩素系製品（塩ビ）とイソシアネート系製品（MDI）の一貫体制を東ソーグループの内側にまとめた。この合併によって、原料の食塩電解の電気から生まれる苛性ソーダや塩素から最終誘導品のMDIまでを自社プロセスで一本に結ぶ「ビニル・イソシアネート・チェーン」という独自の事業構造が、東ソーの基幹事業の標準形として定着する。装置産業の宿命である市況の振れを、川下のウレタン系高付加価値品の安定需要で吸収する設計思想が、ここで完成形に近づいた。塩素ガスや塩化水素といった中間物の外販依存をほぼゼロに縮め、自社ライン内で循環完結させる点に狙いがあった。

合併翌年度のFY15（2016年3月期）以降、クロル・アルカリ事業の営業利益は回復に転じ、FY17（2018年3月期）に666億円、FY21（2022年3月期）には695億円と過去最高益圏に達した。塩ビとMDIを束ねた一貫構造は、海外市況の波を受けながらも、東ソーの中核収益柱として安定した利益水準を生み、リーマンショックで露わになった市況依存の弱点を、川下のウレタン需要の取り込みである程度まで補強した。基幹事業を束ね直す日本ポリウレタン合併を含む数年がかりの構造改革が、ようやく決算数字のうえでも報われ始めた数年間にあたる。赤字転落から6年を経て迎えた回復局面で、東ソーは久しぶりに装置型と機能型の双方で増益を重ねた。

旧来の主力事業である石油化学とクロル・アルカリと並行して、機能商品事業（ハイシリカゼオライト、ジルコニア、石英ガラス、計測関連、バイオサイエンスといったスペシャリティ群）は、2010年代を通じて社内のセグメント別シェアを伸ばす。FY16（2017年3月期）には機能商品の営業利益354億円に対してクロル・アルカリ事業は479億円と、その差はほぼ拮抗水準に縮まり、FY21〜FY22には機能商品の営業利益は435億円〜523億円と、東ソー全体の継続的な収益柱に成長した。1987年のCI導入時に「第三の事業の柱」と呼ばれて以来、約30年がかりで育てたスペシャリティ事業群が、利益面でも基幹事業に肩を並べる。特に半導体用プロセスケミカルや計測器関連での収益性向上が、機能商品セグメント全体の損益を底上げした。

エンジニアリング事業（水処理プラント、電子産業向け施設）も2010年代後半から伸び始め、FY24（2025年3月期）には売上高1693億円・営業利益336億円と、社内のセグメントで最も利益率の高い事業に育った。同年度のセグメント営業利益は機能商品386億円・エンジニアリング336億円・クロル・アルカリ95億円で、もともと「ソーダの会社」として知られた東ソーは、ソーダ事業がもはや稼ぎ頭ではない構造へ転換した。2019年には山本寿宣社長が、塩ビ・クロールアルカリの基盤事業で安定収益を確保しながらスペシャリティ製品の比率を高めていく方針を表明し、同社の位置づけが装置型素材メーカーから機能材料企業へ移る方針を示した。創業時の主力事業が利益序列の最下位に落ち、後発の機能事業がトップに立ち替わる収益構成は、装置型化学メーカーとしては珍しい。