1915年4月、小糸源六郎が東京・京橋で小糸源六郎商店を創業し、鉄道信号灯用フレネルレンズの販売を開始した。明治末期から大正初期にかけての日本の鉄道インフラ拡張期に、ドイツから輸入した鉄道用フレネルレンズを国内に流通させる事業がスタートした。フレネルレンズは灯台・信号灯・車両前照灯に使われる集光レンズで、当時の日本では外国製レンズへの依存が強かった分野だった。小糸源六郎は輸入販売から始めて、国産化と自社製造へ踏み込む方針を、創業時から発表した。

1935年2月に品川工場を開設して自社製造体制の出発点となり、1936年4月に株式会社小糸製作所を設立（資本金250万円）、法人化と現法人格の確立を完了させた。1943年4月に静岡工場を開設して主力生産拠点の整備を進め、戦時下の軍需生産（航空機照明・車両照明等）の一翼を担った。終戦後の1949年5月、株式を東京・大阪両証券取引所に上場し、戦後の資本市場アクセスを得た。当時の事業領域は鉄道照明・自動車照明・特殊照明（船舶・航空機等）の3本柱で、自動車ヘッドランプはまだ補完的位置づけにあった。

1957年8月、小糸電機株式会社を設立して事業の専業化を行った（1962年1月に吸収合併）。同年10月、オールグラス・シールドビームヘッドランプの生産・販売を開始し、自動車ヘッドランプ事業の本格化が始まった。シールドビームは、レンズ・反射板・電球を一体化したヘッドランプで、当時の自動車照明の世界標準として米国GE社が開発した技術だった。小糸製作所は日本市場でのシールドビーム生産・販売の中心メーカーとして、戦後の自動車産業の拡大とともに事業を伸ばした。1968年8月に米国イリノイ州にシカゴ事務所を開設し、北米市場開拓を始めた。

1970年代以降、自動車ヘッドランプの技術革新が継続的に進んだ。1978年7月にハロゲンヘッドランプの生産・販売を開始し、シールドビームに比べて明るさと寿命が向上した次世代ヘッドランプの市場立ち上げに参加した。1980年代以降、トヨタ自動車・本田技研工業・日産自動車・三菱自動車・スズキ・マツダ・スバル・いすゞ自動車・日野自動車・ヤマハ発動機・スクーター・トラック・産業車両等の顧客層に対し、ヘッドランプ・テールランプ・室内灯等の自動車照明部品を供給する位置づけを固めた。小糸製作所は1970年代に自動車ヘッドランプ専業メーカーとしての自己定義を固め、鉄道信号灯・船舶用照明・航空機用照明等の創業当初の事業からは距離を置いた。