ปตท.เคมีคอลเกิดมาจาก การรวมตัวของ บริษัท ปิโตรเคมีแห่งชาติ จำกัด (มหาชน) ตัวย่อภาษาอังกฤษ NPC และ บริษัท ไทยโอเลฟินส์ จำกัด (มหาชน) ตัวย่อภาษาอังกฤษ TOC เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2548 แล้วเข้าในตลาดหลักทรัพย์แห่งประเทศไทยในปีนั้นเลย เนื่องจากปตท.เคมีคอลเกิดมาจากการรวมตัวของสองบริษัท จึงเป็นบริษัทเกี่ยวกับโอเลฟินส์ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศ