横河電機の創業者は帝国劇場や三越本店といった当時の代表的な建築の設計で知られた建築家・横河民輔であり、建築家でありながら技術そのものを軸とした事業展開を志向した独特の経歴を持つ経営者であった。横河民輔は建築事業に加えて自らの技術志向を実現するために1907年に横河橋梁製作所を創業しており、1915年には電気計器の国産化を目的として東京渋谷に電気計器研究所を個人で創業し、甥の横河一郎や青木晋ら20代の若い技術者たちに計器開発を託す体制でスタートを切った。当時の日本では精密電気計器は欧米製品からの輸入に依存している状況であり、横河民輔の国産化への挑戦は産業インフラの基礎となる計測技術の独立という国家的意義を持つ事業となった。

1917年には精密電気計器の国産化を実現するという技術的成果を達成し、通信省や海軍省から輸入品に劣らない高い評価を得たことで創業期の最大の技術的な壁を早期に乗り越えた。1920年12月には株式会社横河電機製作所として正式に法人化し、甥の横河一郎が筆頭株主として約30%の株式を保有する形で株式構造が整備され、創業者の横河民輔自身は株式を保有せずに経営をあえて次世代に委ねる巧みな設計とされた。以後の横河電機は横河家による同族経営のもとで計測器の専業メーカーとして発展を遂げていくこととなり、大正期から昭和初期にかけて、日本の電気産業勃興期を支える計測機器の主要サプライヤーとして官公庁・電力会社・通信事業者への納入実績を積み上げた。

戦時中の横河電機は陸軍指定工場として高射砲算定器や航空計器の生産に従事する軍需メーカーとなり、従業員数は1.2万名という水準にまで拡大したが、終戦によって軍需を喪失し存続の危機に直面した。5つあった工場のうち4工場を閉鎖して武蔵野本社に集約する事業縮小を断行し、1万名以上の従業員を解雇して1200名体制で再出発するという壮絶な縮小再建を経験した。戦後の計測器市場では石油化学や鉄鋼といった戦後日本の復興を支える装置産業向けに需要が移行しており、横河電機は従来の電気計器中心の製品構成から工業用計測器への本格転換を進めることで、戦後の新しい産業構造に対応した企業へと脱皮を図っていった。

1955年には米フォックスボロ社との技術援助契約を正式に締結し、石油精製プラント向け制御機器の世界的メーカーであるフォックスボロから空気圧制御技術を導入する道を切り拓くことに成功した。この技術提携によって横河電機は石油化学プラント向けの計測・制御技術の基盤を獲得することができ、戦後の石油産業の急速な成長という時代の追い風を活用して業容を拡張した。1957年には米国にYokogawa Electric Works, Inc.を設立することで海外事業展開の足がかりを築き、1962年頃までには工業用計測器メーカーとして国内外の石油化学プラントに向けた製品群を確立するに至り、次の時代の事業転換に向けた技術的・組織的な基盤を整えていった。

1963年に横河電機は米ヒューレットパッカード（HP）との間で51対49の出資比率で合弁会社の横河ヒューレットパッカード（YHP）を設立するという戦略的決断を下し、日米の電子計測器分野における歴史的な提携が成立した。8年という長い交渉期間を要した提携の突破口となったのは、横河電機の大株主であったジャパン・ファンドのガーナー氏がHPの社外役員を兼務していたという偶然の人脈関係であり、経営者の個人的なネットワークが企業間提携を動かす好事例となった。YHPは定価販売の徹底や親会社依存の排除といったHP流の経営手法を導入することで独自の経営文化を確立し、1980年には売上高465億円で経常利益率13%超という高収益合弁に成長を遂げて、日本の電子計測器市場における中核的な存在となっていった。

1983年4月には横河電機は国内工業計器業界3位の北辰電機との合併を正式に実現することとなり、合併比率は横河1.0対北辰0.35で横河電機側が主導する合併であった。ただし対外的には対等合併として慎重に掲げ、当時の横河正三社長は社内からの突き上げを受けるほど北辰電機側に配慮する姿勢を維持することで、旧北辰社員の感情的な反発を最小化する繊細な経営配慮を尽くした。合併後は旧北辰電機の本社工場をキヤノンに売却して1000名を別事業に配置転換するなどの大胆な再編を実行し、3年という短期間で拠点統合を完了させることに成功し、国内の工業計器市場における横河電機の地位を一段と強固なものとした。

1973年のオイルショックは石油産業向けが売上の83%を占めていた横河電機に対して深刻な打撃を与え、石油メジャーや国内の石油化学メーカーによる設備投資の相次ぐ中止によって販売が低迷する厳しい状況に追い込まれた。計測器メーカーとして単品の計器を売るビジネスモデルでは顧客の設備投資サイクルに左右される構造的な弱さが露呈し、横河電機は次の事業の柱を模索する局面に入った。この危機感を背景として1975年に横河電機は総合制御システムCENTUMを発表し、プラント全体の制御を統合的に担うシステム事業への本格参入を対外的に宣言することで、計測器メーカーから制御システムメーカーへの歴史的な転換を図る布石を置いた。

1982年にはGEと49対51の出資比率でCT装置の合弁会社である横河メディカルシステムを設立したが、HPとの合弁とは対照的に出資比率は1986年に25%へと後退し、最終的にはGEヘルスケアジャパンとして自社の名が消えていく経緯をたどることとなった。HPとの合弁では主導権を確保しつつGEとの合弁では主導権を失うという対照的な構図の背後には、製品開発の主導権が横河側にあるかGE側にあるかという技術的な力関係の根本的な違いが存在していた。この経験を通じて横河電機は自社の技術的な強みがプラント向け制御システムにあるという事業アイデンティティをより一層し、1990年代を通じて制御システム事業への経営資源集中を進める戦略の軌道が確立されていくこととなった。

1999年、横河電機はHPとの長年の合弁関係を正式に解消し、YHPの株式を売却するという経営決断を下すこととなった。HPがコンピュータ事業を分離する事業再編の過程で合弁の前提となっていた事業構造が根本から変化したことが背景にあり、合弁解消の結果として横河電機は収益源の柱であった電子計測器事業を事実上失うという厳しい局面に追い込まれた。この事業喪失をきっかけに横河電機はプラント向け制御システム事業への経営資源の集中という方向に舵を切り、2002年にはNEC系列の安藤電気株式を約132億円で取得して通信向け計測器事業の強化を図るなどの多角化も試みたが、2003年には15工場の閉鎖と希望退職の募集を決定し、1983年の北辰合併以来堅持した「人員削減をしない方針」を経営陣自らの判断で撤回した。

人員削減方針の撤回は横河電機の企業文化にとって転換点となり、経営合理化と雇用維持の両立を長年にわたって守り抜いてきた経営哲学が石油ガス市況の変動という外部環境の圧力に屈する形で見直されることとなった。2010年には計測器事業を子会社の横河計測に移管して本体を制御システム事業に純粋に特化させる組織再編を実行し、2016年には英KBC社を約279億円で買収することで石油・ガスプラント向けソフトウェアを取り込み、制御ハードウェアからデジタルソリューションへの事業転換を戦略的に加速させていった。計測器という祖業を分離してプラント制御専業へと転換していく一連の動きは、創業100年を超える歴史を持つ横河電機にとって本業の再定義という性格を持つ歴史的な構造転換であった。

2015年には約400億円規模の固定費削減を目的として1105名という希望退職の募集を実施し、事業構造改善費用として166億円を特別損失として計上する厳しい構造改革を断行した。石油・ガス産業の市況低迷がプラント向け制御システムの需要に直結する事業構造のもとで、コスト構造の抜本的な見直しが経営の持続的な維持のために不可避であるとの判断が経営陣から下された結果の施策であり、横河電機は創業100周年を迎える重要な年に構造改革を完遂する形で次の時代への準備を整えていった。この構造改革を通じて固定費水準が低減されたことで、横河電機は石油ガス市況の変動に対する体質耐性を高めることに成功した。

2021年に策定した中期経営計画AG2023では、制御事業を軸としたデジタルトランスフォーメーションの推進が経営の最優先テーマとして掲げられ、シンガポールにアジア統括会社を設置することで中東や東南アジアのプラント向け案件の獲得を強化していく戦略が打ち出された。横河電機の経営陣はAG2023で初めて全てのアイテムの目標を達成したと2024年時点で社内外に明言しており、長年にわたる構造改革の成果がようやく数字として現れたことを市場に対して強く示す局面に入った。1915年に建築家が個人創業した計測器メーカーは100年を超える歴史を経て、プラント向けデジタル制御ソリューションを提供するグローバル企業へと転換し、次の中期経営計画での新しい成長フェーズへの移行を目指す段階に入っていった。