沧州大化集团有限责任公司的前身是河北省沧州化肥厂，是上世纪七十年代初经毛主席圈阅、周总理批准的我国首批引进美国、荷兰成套大型化肥生产装置建设的13家大氮肥企业之一，始建于1974年3月，1977年4月投产。
1996年6月27日，正式注册成立了河北沧州大化集团有限责任公司，由工厂制改为公司制，初步形成了跨地区、跨行业多种经营、多元发展及管理科学、权责明确的集团公司管理新模式。
1998年9月21日，经河北省人民政府批准，由河北沧州大化集团公司、沧州十三化建、沧塑集团、河北三威公司、中农天津公司等五家单位发起，成立了沧州大化股份有限公司，标志着企业在市场化进程中迈出了重要一步，并为股票上市发行创造了有利条件。
1999年12月，2万吨TDI项目完成建设安装和整体试车。
2000年3月17日至24日，采用上网定价和向二级投资者配售相结合的发行方式，向社会公众公开发行8000万股A股，发行价为每股4.42元，股票简称沧州大化，股票代码：600230。
2004年3月份，沧州大化由省属企业划归地方管理。
2005年6月沧州大化TDI二改三扩产项目一次试车成功，成为当时国内同类装置唯一改造成功、国际同类装置改造用时最短、最快达标达产的企业。
2006年10月18日，沧州市人民政府与中国化工集团公司签署了《河北沧州大化集团有限责任公司资产重组合作协议书》，沧州市国资委与中国化工农化总公司签署了《河北沧州大化集团有限责任公司增资扩股协议书》。同年12月18日，办理完成新公司注册及变更手续，新公司名称为沧州大化集团有限责任公司。
2009年8月31日，5万吨/年TDI项目开车成功，生产出合格的TDI产品。
2010年1月21日，沧州大化与瑞典国际化工签署10万吨/年TDI（甲苯二异氰酸酯）项目合作协议，标志着10万吨/年TDI项目建设正式启动。
2010年10月8日新6万吨/年DNT项目化工投料，10月9日生产出合格产品，企业内部产品链优势更加突出。
