1946年5月、長野県諏訪市で日本オルガノ商会が創業した。1941年7月設立の山梨化学工業を改称し、戦時下に研究が進められていたイオン交換樹脂の応用と企業化を事業目的とした。当時の日本では純水製造や薬品精製、糖液精製といった用途でイオン交換樹脂の工業利用は始まったばかりで、樹脂単体を販売するだけでなく、樹脂を充填した装置の設計・据付までを一貫して請け負える技術企業の需要が立ち上がりつつあった。創業地を諏訪に選んだ背景には戦時疎開した研究施設を引き継ぐ事情があり、戦後復興期の素材産業の立ち上げを後押しする政策的な後援も得ながら、樹脂と装置の組み合わせで需要に応じる業態を整えた。

1954年7月に本社を東京都千代田区へ移し、翌1955年8月には文京区へ再度移転した。創業から10年足らずで本社機能を東京に移したのは、顧客である発電所・化学工場・製薬工場・電子工場が首都圏と東日本に集中していたためで、研究と工場機能の一部を諏訪に残しつつ営業と管理機能を東京に集める二極体制が早期に確立された。1959年9月には販売子会社の起点となる日本デグラモン（現オルガノアクティ）を東京都文京区に設立し、樹脂・装置の販売を担当する別法人を切り出した。製造主体の本体と、販売・施工を担う子会社の役割分担という、後の地域販社網につながる原型が、創業10年目に形成された。

1961年5月にはオルガノソフナー（後のオルガノ東京）を設立し、同年10月に東京証券取引所市場第二部に上場した。創業から15年で資本市場経由の成長基盤を組み上げ、上場と並行して翌1960年4月に日本水工（後のオルガノ関西）に資本参加するなど、地域販社網の整備を並走させた。1966年2月には商号をオルガノ株式会社に変更し、英語商号Organoがそのまま日本語社名となる形で対外ブランドを統一した。創業から20年で東京・関西の二本柱の販社網と、本社直営の樹脂・装置事業を組み合わせた、地域分散型の事業構造が形成された。

1972年4月の九州オルガノ商事（後のオルガノ九州）設立を起点に、同年10月には北海道オルガノ商事（後のオルガノ北海道）を札幌市に設立し、地域販社網を全国に広げた。1974年7月には丸栄工業に資本参加してオルガノ工事（現オルガノプラントサービス）に商号変更し、樹脂・装置の販売だけでなく現地での施工・据付までを子会社で抱え込む垂直統合の体制を整えた。創業期の樹脂販売単体から、装置設計・現地施工・販売後メンテナンスまでを一貫して提供する企業へと業態が拡張され、顧客の純水製造設備の総合的なパートナーという立ち位置を作った。

1985年3月、東京証券取引所市場第一部に指定替えとなり、創業から39年で大企業ステージへの格上げを果たした。同年11月にはオルガノメンテナンスサービスを文京区に設立し、装置のメンテナンス事業を専門子会社として切り出した。発電所のボイラー水処理や化学工場の純水製造設備は10年以上にわたる長期使用が前提のため、装置販売後の樹脂交換・性能診断・装置改修のメンテナンス需要が安定した収益源となる構造を、子会社化で組織的に取り込んだ。施工子会社オルガノ工事とメンテナンス子会社の二本立てで、装置販売後のアフターサービスを定常収益化する仕組みが定着した。

地域販社網は1972年の九州・北海道に続き、2000年4月の東北オルガノ商事と中部オルガノ商事の設立で東日本・中部にも拡張された。同月にはいわき工場を福島県いわき市に開設し、つくば工場（1989年11月開設）と並ぶ第2の生産拠点を整えた。仙台市・名古屋市・いわき市の3拠点を同時に整備した2000年4月の動きは、販社と生産の同時拡張を伴った節目の投資であり、創業以来の地域分散型事業構造を全国規模に押し上げる転換点となった。樹脂供給・装置設計・現地施工・メンテナンスの4機能を全国に配置する企業として、1980年代までに基本構造が固まった。