台湾化学纤维股份有限公司的前身——彰化纺纤工厂于1965年创立，创立初期是主要从事制造木浆、嫘萦并向下游发展纺纱、织布及染整加工等一贯化的纺纤工厂。

1973年起陆续建设耐隆原丝、耐隆加工丝、耐隆织布等工厂。

1987年，除彰化厂区以外，于龙德厂区建设PTA厂，开始跨入石化业。

1990年及1994年于新港厂区分别建设PS和ABS厂，再跨入塑胶业。

1995年，公司参与企业体之六轻专案计划，配合企业体石化原料上下游一贯生产的垂直整合策略，开始在麦寮离岛工业区投资建设Aroma、SM、Phenol、PTA、DMF、PS、ABS、PP、PC及HAC等工厂，产品涵盖石化中游原料、泛用塑胶及工程塑胶原料；公司也参与转投资设立台塑石化公司、麦寮工业港及麦寮汽电公司，增加公司获利来源。

1999年，六轻各工厂逐一完工投产。2000年，石化、塑胶部份的营收超越纤维、纺织部份的营收，公司正式转型为石化、塑胶业。

台化现已发展成为横跨石化、塑胶原料生产及纺纤业上下游一贯生产领域的企业。