1919年9月、大日本セルロイド株式会社が資本金1,250万円をもって創立された^[1][2]。当時の日本のセルロイド業界は中小メーカーが乱立し、海外勢との競争で消耗していた局面で、業界主要8社が大同団結する形でひとつの大手企業として再編されたのが同社の出発点である^[3]。創立地は兵庫県尼崎市で、関西の化学工業集積地に拠点を構えた。社名の「セルロイド」が示す通り、創業時の主力製品はセルロイドプレート・櫛・玩具・写真フィルムベース等で、セルロースを起点とした化学加工品の総合メーカーとして始まった。

1932年6月には神崎工場（兵庫県）でセロハンの製造を開始し、包装材料へも進出する^[4]。1934年1月、写真フィルム部を分離して富士写真フイルム株式会社（現富士フイルムホールディングス）を設立した^[5]。富士フイルムは大日本セルロイドのフィルムベース事業から分かれた企業であり、後の写真・医薬・化粧品の世界的企業の起点が同社にあった点は、日本の化学工業史の中でも重要な分社例である。1935年9月には新井工場（新潟県）で有機合成事業を開始し、セルロース系から有機合成系への事業拡張を始めた^[6]。

1949年5月、東京証券取引所（現株式会社東京証券取引所）に上場した^[7]。戦後復興期の証券市場再開直後の上場で、戦前から続く伝統的化学メーカーとしての地位を確立する。1951年6月に網干工場（兵庫県、現姫路製造所網干工場）で酢酸セルロース事業を開始、1954年1月に播磨工場（兵庫県）設置で発射薬の製造を開始した^[8][9]。発射薬は後にエアバッグインフレータ事業の技術基盤となる火薬技術の起点であり、戦後民需転換の中で蓄積された技術資産が数十年後に自動車安全部品の中核事業へとつながった。

1958年8月には堺工場（大阪府、2008年3月廃止）でアセテート・トウの製造を開始した^[10]。タバコフィルター用アセテート・トウは現在に至るまで同社の収益基盤の一角を成す事業である。1961年1月に大日本化成株式会社を設立して石油系有機合成事業へ進出し、1964年5月には米国 Celanese Corporation との合弁会社ポリプラスチックス株式会社（現株式会社ダイセル完全子会社）を設立してポリアセタール樹脂等のエンジニアリングプラスチック事業に参入した^[11][12]。

1966年2月に商号をダイセル株式会社と改称した（「大日本セルロイド」の略称を社名に採用）^[13]。1968年6月に大日本化成株式会社を吸収合併し、同社工場を大竹工場（広島県）として石油化学事業を取り込んだ^[14]。1970年7月にダイセル・ヒュルス株式会社（現ポリプラ・エボニック株式会社、独 Huels AG との合弁）を設立してナイロン12樹脂等の製造・販売を開始した^[15]。1979年10月に商号をダイセル化学工業株式会社と改称し、化学事業の総合化学メーカーとしての位置づけを社名に明示した^[16]。

1980年代には海外拠点展開を本格化する。1984年4月に米国に Daicel (U.S.A.), Inc.（現 Daicel America Holdings, Inc.）を設立、同年11月にドイツに Daicel (Europa) GmbH を設立した^[17][18]。1988年6月にはポリプラスチックスが台湾に Taiwan Engineering Plastics Co., Ltd.（現 Polyplastics Taiwan、Hoechst グループ・長春グループとの合弁）を設立してエンジニアリングプラスチックのアジア展開を始めた^[19]。1988年10月にダイセル・セイフティ・システムズ株式会社を設立し、自動車エアバッグ用インフレータの製造を開始した^[20]。発射薬技術の応用事業として始まったエアバッグインフレータは、後にダイセルグループ最大の成長事業へと育つ。

1989年5月にシンガポールに Daicel Chemical (Asia) Pte. Ltd.（現 Daicel (Asia) Pte. Ltd.）を設立し、東南アジア拠点を整備した^[21]。1990年11月には網干工場で液晶表示向けフィルム用酢酸セルロース及びアセテート・トウの製造を開始、同時に米国に Chiral Technologies, Inc. を設立して光学異性体分離カラムの販売を開始した^[22]。光学異性体分離カラムは医薬開発における光学活性化合物の分離精製に不可欠なツールで、後のヘルスケア SBU の中核技術へと育っていく。

1992年7月に中国に Xi'an Huida Chemical Industries（西安北方恵安化学工業、陜西中煙工業との合弁）を設立してアセテート・トウの中国生産を開始、1995年10月にフランスに Chiral Technologies-Europe SARL を設立して光学異性体分離カラムの欧州展開を始めた^[23][24]。1997年3月にはポリプラスチックスが Polyplastics Asia Pacific Sdn. Bhd. を設立、2000年7月にウィンテックポリマー株式会社（現ポリプラスチックス、帝人との合弁）を設立して PBT 樹脂・GF-PET 樹脂へも事業領域を広げた^[25][26]。第2期はセルロース・有機合成・エアバッグ・ヘルスケア（光学異性体）という現在の4つの事業軸が形作られた時期である。

2000年代以降はエアバッグインフレータ事業のグローバル展開を加速した。2000年12月に Daicel Safety Systems America, LLC（豊田合成との合弁）を米国に設立、2002年9月に Daicel Safety Systems (Thailand) を設立してタイ拠点を整備、2004年3月にポーランドに Daicel Safety Systems Europe を設立して欧州拠点も整えた^[27][28][29]。2004年12月には中国に Daicel Safety Systems (Jiangsu) を設立し、世界主要自動車生産地への現地供給体制を完成させた^[30]。発射薬技術を起点としたエアバッグ事業は、自動車メーカーのグローバル供給網に直接組み込まれる位置を獲得する。

2011年6月に札場操氏が代表取締役社長に就任した（FY11就任）^[31]。原料・事業支援系のキャリアを経た経営者で、原料調達と事業ポートフォリオ管理の体制を強化した。2004年4月にはダイセルバリューコーティング株式会社の営業を本格化し、フィルム事業を分社化した^[32]。2010年代前半は世界自動車市場の拡大に乗ってエアバッグインフレータが収益を牽引し、伝統のセルロース事業と新規の有機合成・ヘルスケア事業を組み合わせた多角化ポートフォリオが安定収益を生んだ。

2018年6月に小河義美氏が代表取締役社長に就任した（FY18就任）^[33]。生産技術出身の経営者で、「ダイセル式生産革新」と呼ばれる独自の生産技術改革を全社に展開した。化学プラントの運転を IoT・AI で最適化し、暗黙知化していた熟練オペレーター技能を形式知化してグループ全社で共有する取り組みである。2020年代に入ると主要自動車メーカーのエアバッグ需要が CO2 削減対応・電動化時代の安全装備拡充で構造的に拡大し、エアバッグインフレータ事業の収益貢献度がさらに高まった。

小河在任中は合弁会社ポリプラスチックスの完全子会社化を進め、樹脂事業の収益管理を一元化した。2020年に Celanese 保有株式を取得して同社を完全子会社化することでエンジニアリングプラスチック事業の戦略の自由度を高めた^[34]。中期経営戦略「Accelerate 2025」のもと、セルロース・有機合成・エアバッグインフレータの3軸ポートフォリオに加えて、ヘルスケア・スマートライフ等の新規 SBU を育成する路線を明確化した。

2024年6月、榊康裕氏が代表取締役社長に就任した（FY24就任）^[35]。有機合成研究開発出身の経営者で、小河氏の生産革新路線を引き継ぎつつ、新規事業ポートフォリオの可視化と SBU 制の機能強化に重点を置く経営運営をしている。経営戦略室・ヘルスケア SBU を直轄担当し、研究開発投資の効率化とコアコンピタンス型経営の徹底を志向する。社長の出身機能が「原料調達・事業支援」→「生産技術・革新」→「研究開発・新規事業」と推移した流れは、ダイセルが時代ごとに重視する経営課題の比重を反映している。

創業から106年を経たダイセルは、セルロース系・有機合成系・エアバッグインフレータの3つの収益柱に加えて、光学異性体分離カラムを起点としたヘルスケア事業を新規 SBU として育成する局面にある^[36]。発射薬という戦前期の軍需技術が戦後民需転換でエアバッグインフレータへ、セルロイドから始まったセルロース化学が酢酸セルロース・アセテート・トウ・液晶フィルムへと枝分かれした歴史は、化学メーカーが基盤技術を時代ごとに再定義しながら事業ポートフォリオを更新していくダイナミズムの一例である。