2004年以前の大陽日酸グループの歴史については、
2020年10月に持株会社体制に移行した日本酸素ホールディングス株式会社のホームページで
「日本酸素ホールディングスのあゆみ」をご参照ください。
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2004年平成16年大陽東洋酸素株式会社と合併し大陽日酸株式会社に商号を変更、本社を品川区小山に移転
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2005年平成17年低温機器事業の関係会社 ダイヤ冷機工業株式会社と日酸工業株式会社を統合し株式会社クライオワンを設立
当社の医療関連事業グループ会社である株式会社小澤酸素、株式会社大和酸器と鈴木商館株式会社の関係会社 鈴商メディカル株式会社の3社を統合、日本メガケア株式会社を設立
北海道の産業用ガスメーカーである日北酸素株式会社（現・大陽日酸北海道株式会社）の株式を取得 -
2006年平成18年日立酸素株式会社の全株式を取得、大陽日酸東関東株式会社として完全子会社化
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2007年平成19年日本炭酸株式会社と液化炭酸株式会社並びに持株会社である日本液炭ホールディングス株式会社及び大陽日酸の炭酸事業を統合し、日本液炭株式会社が発足
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2008年平成20年中国大連長興島臨港工業区に投資会社 大陽日酸（中国）投資有限公司と産業用ガス製造会社 大連長興島大陽日酸気体有限公司を設立
サーンエンジニアリング株式会社とNSエンジニアリング株式会社を役割、機能別に再編し、大陽日酸エンジニアリング株式会社を発足 -
2010年平成22年インドの産業ガス製造・販売会社 India Gases Pte. Ltd.の株式51%を取得し、Matheson K-Air Gases India Pte. Ltd.と改称（現・Taiyo Nippon Sanso India Pvt. Ltd.）
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2012年平成24年100％子会社のTaiyo Nippon Sanso Singapore Pte. Ltd.を通じてLeeden Limitedの株式公開買付を行い子会社化
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2013年平成25年サーンテック株式会社と双葉物産株式会社及び株式会社東栄化学を統合し、大陽日酸ガス＆ウェルディング株式会社が発足
医療機器製造販売のパシフィックメディコ株式会社の全株式を取得 -
2014年平成26年米国の液化炭酸ガスおよびドライアイスの製造・販売会社 Continental Carbonic Products, Inc.の全株式を取得
インドネシアの産業ガスメーカーSamator社とシンガポールの子会社National Oxygenとインドネシアジャワ島で合弁会社 PT. Samator Taiyo Nippon Sanso Indonesiaを設立
東南アジアにおける地域統括会社Taiyo Nippon Sanso Holdings Singapore Pte. Ltd.を設立
シンガポールの連結子会社3社を統合しLeeden National Oxygen Ltd.を設立
株式会社三菱ケミカルホールディングスによる当社株式に対する公開買付が成立し、同社の連結子会社となる -
2015年平成27年LPガス事業子会社5社を統合し、大陽日酸エネルギー株式会社を設立
タイの持分法適用会社であったAir Products Industry Co., Ltd.を買収し連結子会社化
オーストラリアの産業ガスディストリビューターであるRenegade Gas Pty Ltd.（現・Supagas Pty Ltd）を買収 -
2016年平成28年新日鐵住金株式会社（現・日本製鉄株式会社）と共同出資により、株式会社八幡サンソセンターを設立
Matheson Tri-Gas, Inc.を通じてAir Liquideの米国での産業ガス事業の一部並びに関連する事業資産を買収
Taiyo Nippon Sanso Holdings Singapore Pte. Ltd.を通じてミャンマーに産業ガスの製造・販売事業会社であるTaiyo Nippon Sanso Myanmar Co., Ltd.を設立
タイの産業ガスディストリビューターであるTaiyo Gases Co., Ltd.を買収
TNSC (Australia) Pty Ltdを通じてオーストラリアの産業ガス・LPガスメーカーであるSupagas Holdings Pty Ltd（現・Supagas Pty Ltd）を買収 -
2017年平成29年JFEスチール株式会社より西日本製鉄所倉敷地区の空気分離装置の運転・整備等の業務移管を受け、株式会社JFEサンソセンター 倉敷工場を開設
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2018年平成30年技術教育の拠点としてテクニカルアカデミーを開設
医療機器販売会社であるアイ・エム・アイ株式会社の全株式を取得
Nippon Gases Euro-Holding S.L.U.等を通じて、Praxair社の欧州事業の一部を運営する法人の株式を取得 -
2019年平成31年Matheson Tri-Gas, Inc.を通じてLinde Gas North America LLCのHyCO事業の一部並びに関連資産を買収
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2020年令和2年持株会社体制への移行に向けて、吸収分割承継会社となる「株式会社大陽日酸分割準備会社」を設立
大陽日酸株式会社は持株会社体制に移行し、日本酸素ホールディングス株式会社に商号を変更
株式会社大陽日酸分割準備会社は国内での産業ガス及び関連機器の製造・販売を承継し大陽日酸株式会社に商号を変更
アイ・エム・アイ株式会社を存続会社として、パシフィックメディコ株式会社を合併