当社(旧三井石油化学工業株式会社)は、1997年10月1日をもって三井東圧化学株式会社と対等の立場で合併し、三井化学株式会社として発足いたしましたが、同社の淵源は、1933年4月に東洋高圧工業株式会社が福岡県大牟田市に硫安工場を操業したことに始まります。なお、当社は、1955年7月1日に設立され事業を行ってきましたが、額面株式の券面額変更の目的で1947年7月25日設立の会社に形式的に吸収合併されましたので、登記簿上の設立年月日は、1947年7月25日となっております。

年月	内容
1933年4月	(東洋高圧工業㈱設立)
1941年4月	(三井化学工業㈱設立、現在の大牟田工場操業開始)
1951年1月	(三井化学工業㈱が現在の名古屋工場操業開始)
1955年7月	三井石油化学工業㈱設立
1958年4月	岩国工場(現在の岩国大竹工場)操業開始
1962年10月	東京・大阪証券取引所市場第二部に株式を上場
1964年11月	(東洋高圧工業㈱が現在の大阪工場操業開始)
1965年2月	株式が東京・大阪証券取引所市場第一部銘柄に指定
1967年1月	株式が東京証券取引所信用取引銘柄に選定
1967年3月	千葉工場(現在の市原工場)操業開始
1968年10月	(東洋高圧工業㈱が三井化学工業㈱を吸収合併、商号を三井東圧化学㈱と変更)
1971年7月	東京セロファン紙㈱(現在の三井化学東セロ㈱(連結子会社))に資本参加
1987年10月	新技術研究開発センター(現在の袖ケ浦センター)設置
1987年12月	(Mitsui Toatsu Chemicals(Asia)Pte.Ltd.(現在のMitsui Chemicals Asia Pacific,Ltd.(連結子会社))設立)
1988年10月	(MTC Industries,Inc.(現在のMitsui Chemicals America,Inc.(連結子会社))設立)
1990年7月	Mitsui Petrochemical Industries Europe GmbH(現在のMitsui Chemicals Europe GmbH(連結子会社))設立
1997年10月	三井東圧化学㈱と合併し、商号を三井化学㈱と変更
1999年1月	三井化学(上海)有限公司(現在の三井化学(中国)管理有限公司(連結子会社))設立
2001年4月	当社及び武田薬品工業㈱のポリウレタン材料事業を統合し、三井武田ケミカル㈱(連結子会社 2006年4月三井化学ポリウレタン㈱に商号変更)設立
2003年1月	Advanced Composites,Inc.(連結子会社)発足
2003年12月	大阪証券取引所市場第一部における株式上場を廃止
2005年4月	当社及び出光興産㈱のポリオレフィン事業を統合し、㈱プライムポリマー(連結子会社)設立
2009年4月	三井化学ポリウレタン㈱(連結子会社)を吸収合併
2009年4月 2010年10月	当社及び三共アグロ㈱の農業化学品事業を統合し、三井化学アグロ㈱(連結子会社、現 三井化学クロップ&ライフソリューション㈱)設立 当社、東セロ㈱及び三井化学ファブロ㈱のフィルム・シート事業を統合し、三井化学東セロ㈱(連結子会社)発足
2013年6月 2015年7月 2018年1月 2020年8月 2021年9月	ドイツHeraeus Holding GmbH より、Heraeus Kulzer GmbH(現在のKulzer GmbH(連結子会社))を含む歯科材料事業を買収 当社及びSKC Co., Ltd.のポリウレタン材料事業を統合し、Mitsui Chemicals & SKC Polyurethanes Inc.(関連会社)設立 ㈱アークの株式を公開買付により取得し、連結子会社化 ㈱アークを株式交換により完全子会社化 本州化学工業㈱を三井物産㈱と共同公開買付により非公開化した上で連結子会社化
2022年4月	東京証券取引所の市場区分見直しにより、東京証券取引所の市場第一部からプライム市場に移行
2022年7月	当社及びSKC Co., Ltd.のポリウレタン材料事業を統合したMitsui Chemicals & SKC Polyurethanes Inc.(関連会社)の合弁解消