電気工学者の藤岡市助らが1890年4月に白熱舎を創業し、当時ほぼ輸入品だった白熱電球の国産化に乗り出した。藤岡市助は日本のエジソンとも呼ばれた電気事業の先駆者で、白熱舎は1896年に東京白熱電燈球製造株式会社となり、1899年に東京電気株式会社と改称した。

白熱舎を母体に1896年1月、東京白熱電燈球製造株式会社が設立され、1899年に東京電気株式会社と改称した。東京電気は1905年に米ゼネラル・エレクトリックと資本・技術提携を結んで量産技術を取り込み、1911年には長寿命のタングステン電球マツダランプを発売して国産電球を全国に広めた。

東京芝浦電気は1942年10月、芝浦マツダ工業と日本医療電気を合併した。戦時下で軍需に応じて事業を拡大するなかで家庭電器製品の生産体制を拡充し、電球・照明から家電にわたる弱電製品の裾野を広げた。

1943年7月、東京芝浦電気は東京電気無線と東洋耐火煉瓦を合併し、柳町工場・小向工場を得て通信機製品の生産を広げた。戦時下で軍用通信機器の需要が高まるなかで無線・通信分野を取り込み、後の重電・弱電に続く通信機事業の基盤を加えた。

1950年4月、東芝は東芝車輛を合併し、鉄道車両製品を取り込んだ。戦後復興期の鉄道需要に応え、発電・重電を中心とする社会インフラ機器の製品群に車両を加えた。

1955年11月、東芝は電業社原動機製造所を合併し、蒲田工場を得て水車製品を取り込んだ。高度経済成長期に水力発電所の建設が全国で進むなかで、発電機に加えて水車を自社で供給できる体制を整え、発電設備メーカーとしての厚みを増した。

1961年11月、東芝は石川島芝浦タービンを合併し、タービン工場を得て蒸気タービン製品を取り込んだ。火力発電所の大型化が進むなかで、発電機・水車に蒸気タービンを加え、発電設備を総合的に手がける体制を整えた。

1974年10月、東芝は合成樹脂・絶縁材料事業を分社し、東芝ケミカル株式会社へ譲渡した。同社は1988年に東証二部へ上場したが、2002年に京セラが株式交換で買収して京セラケミカルへ改称し、2016年に京セラへ吸収合併された。

1984年4月、東京芝浦電気は商号を株式会社東芝に変更した。1939年の合併以来広く使われてきた東芝の略称を正式な社名に改め、半導体や情報機器へ事業を広げる時期に社名の上でも東芝を看板とした。

1989年12月、東芝は日本原子力事業を合併し、原子炉メーカーとしての体制を整えた。東芝は米ゼネラル・エレクトリックの技術を導入した沸騰水型軽水炉を手がけ、国内の電力会社に原子力発電設備を納めていた。

2002年10月、東芝は電力系統・変電事業を会社分割し、三菱電機との合弁会社ティーエム・ティーアンドディーへ移した。両社が送変電事業を持ち寄って重電の再編を図る枠組みで、装置産業となった分野を他社と組んで運営する体制を選んだ。

2003年、東芝はブラウン管事業を会社分割し、松下電器産業との合弁会社エムティ映像ディスプレイへ移した。出資比率は松下60％・東芝40％で、薄型テレビへの転換が進むなかで採算の重いブラウン管を他社と統合して運営する体制を選んだ。

2003年6月、東芝は委員会等設置会社（現在の指名委員会等設置会社）へ移行した。社外取締役を中心とする指名・報酬・監査の三委員会を置き、業務執行と監督を分ける統治形態を整え、日本企業では早い時期に先進的なガバナンスの枠組みを採用した。

2003年10月、東芝は製造業プラント向けの電機設備事業を会社分割し、ティーエムエイエレクトリックへ移した。三菱電機と産業用電機を統合する合弁で、同社は東芝三菱電機産業システム（TMEIC）となり、鉄鋼・自動車など製造業向けの駆動・制御システムを担った。

2005年4月、東芝は電力系統・変電事業を合弁会社ティーエム・ティーアンドディーから譲り受けた。三菱電機との送変電の合弁関係を解消し、2002年に同社へ移していた変電事業を東芝が自社に戻した再編で、送変電を再び自前で手がける体制に戻した。