1968年8月，兖州县化肥厂建成投产，是境内第一个化工企业。1970年，县石灰砖瓦社自筹资金8万元，建年产500吨电石生产线。1972年，国家投资56万元，建万吨级磷肥厂。1974年，国家拨款60万元，自筹12万元，建兖州化工厂，形成年产800吨黄磷生产线。至1977年，全县有化工企业5个，产品分为3大类11种，年产25782吨，产值达915万元。其中，化学肥料业占40.3%，化工原料业占41.7%，初步形成了以化肥工业为先导，以化学原料工业为骨干的化学工业体系。
1990年，全县有化学工业企业12个，县化工厂、化肥厂、磷肥厂、碱厂为国营企业；电石厂隶属化工公司，为县集体企业；漕河化工厂、漕河塑料厂、泗庄溶剂厂、堡子化学剂厂、城郊乡阻燃输送带厂、谷村石灰厂、大安拖配厂为乡镇企业。年实现产值3416万元，利税额366万元，固定资产原值3480万元，职工总数2490人。国营企业完成产值1672万元，实现利税131万元。是年，县碱厂(矿石制粉厂)、磷肥厂、化肥厂以及部分乡镇化工企业，生产处于停产或半停产状态。
1990年后，乡镇化学工业有所发展，国营化学工业呈滑坡之势。1995年，全市有乡以上化工企业16个，产值43959.3万元，其中国营企业3个，工业总产值3363.8万元。
化学肥料 1966年初，县委、县政府确定筹建年产合成氨3000吨的化肥厂，厂址设在城北楚家洼村东。1968年8月投产，投资180万元，当年生产氨水2774吨，产值27.7万元，时有职工236人，亦工亦农人员占74%。其产品纳入县统销计划，供不应求。化肥属政策性亏损产品，每年均由地方财政向企业支付定额亏损补贴。1972年8月，在县焦化厂旧址，筹建万吨级磷肥厂，1973年6月投产，投资56万元，其产品由县计划统销。1973年，共生产化肥17715吨，氮肥占83.8%；实现产值134万元，固定资产原值316万元。由于产销价格倒挂，两厂累计亏损44万元，化肥厂占81.8%。两厂共有职工453人，化肥厂占58.7%。1974年，由于运输紧张，磷肥生产原料不足，被迫改产普通过磷酸钙，后因污染严重停止生产，是年生产磷肥2100吨，亏损19万元。化肥厂设备故障频繁，年开车率仅为68%，比1973年减产45%，亏损67万元。1975年，化肥厂开展设备、技术改造，合成氨生产能力增加到5000吨，年产氨水1.94万吨。1976～1979年，化肥生产持续稳步增长。其中，氮肥总增长幅度为40%，磷肥增长幅度为45%。1979年8月，磷肥厂投资22万元的球磨配套设备投入运转，国家财政开始对小磷肥生产给予定额补贴。年底，化肥总产5.98万吨，其中，氮肥(氨水)3.98万吨；实现产值653万元，其中磷肥占57%；实现利润128万元，其中磷肥占79%；固定资产原值612万元，化肥厂占75%；化肥企业共有职工912人。
1980年，大安公社农机厂(东厂)投资96万元建小型钙镁磷肥厂，当年产磷肥2900吨。1981年底，县磷肥厂投资200万元筹建年产5万吨的24.7立式高炉。县化肥厂完成了10吨级工业锅炉的安装，合成氨生产能力达1万吨，主要产品改为颗粒状碳酸氢氨。1982年5月，县化工厂完成了水泥车间转产氮、磷、钾复混肥的系统改造，当年生产2000吨。1983年，磷肥厂24.7立式高炉生产线竣工投产。1984年，化肥总产7.7万吨，其中氮肥3.57万吨，实现总产值1078万元，利润81万元，固定资产原值1280万元，职工总数1068人。年底，县属3家化肥厂，推行以厂长负责制为主的各项经济责任制，管理机制明显改善，经整顿、验收取得了化肥生产合格证书。
1985年，境内化肥工业陷入困境，产品积压，生产处于半停顿状态。1986年，氮肥产量比1984年下降50%，磷肥产量下降55%，化肥企业亏损额达190万元。此后，化肥行业产销形势趋向好转。1988年，化肥总产达8.22万吨，其中氮肥3.42万吨，磷肥4.29万吨，复混肥0.51万吨，实现总产值1402万元，利润204万元，主要经济指标均创历史最好水平。固定资产原值达1387万元，职工总数为1050人。化肥厂氢氨合成采用了微机自调系统，氢氨比合格率提高到95%。
进入90年代，化肥生产再度滑坡。1991年，化肥厂生产碳酸氢铵3153吨，1992年11月，化肥厂停产，此时，磷肥厂生产断断续续。1993年4月，化肥厂被市酿酒厂兼并，组建了兖州市酿酒厂啤酒工程筹建处，购置了部分设备，未投入生产。1994年下半年，筹划化肥厂破产事宜，1995年3月26日举行产权拍卖会。磷肥厂全面停产。1995年，磷肥厂恢复生产。是年，生产磷肥1381吨，复合肥1414吨，总产值284.75万元。
其它化工产品 1970年初，县石灰砖瓦生产合作社(社址在共青团南路西侧)，自筹资金8万元，筹建年产500吨电石生产线，于1972年底投产。1974年，国家投资60万元，于石灰砖瓦社社址建黄磷厂，设计年产800吨。1975年底建成投产，同时将黄磷厂改为兖州化工厂。是年石灰砖瓦社改称电石厂。1976年初，化工厂建年产300吨的磷酸炉，主产品为工业磷酸，副产品为磷酸二氢钾。是年，全县化学原料总产1530吨，其中电石768吨，黄磷618吨，磷酸144吨(含磷酸二氢钾)。产品销售及主要原材料供应，均以国家计划调配为主。
1984年，化工厂、电石厂分别通过国家验收，获得生产合格证书，漕河区办小型泡花碱厂建成投产。是年，全县化学原料业总产已达3600吨，其中电石1731吨，黄磷853吨，磷酸类产品263吨，盐酸类产品2.5吨，泡花碱750吨。实现产值551万元，国营企业占80%；利税总额80万元，国营企业占67.5%；固定资产原值328万元，国营企业占79.5%。产品分4大类11种，黄磷获化工部优质产品称号。1985年，电石厂年产63万立方米乙炔气工程和磷肥厂年产1000吨的糠醛工程相继施工；道沟乡办起小型化学助剂厂；城关镇少陵居委会与青岛泡花碱厂联营兴办泡花碱厂，年产能力为1万吨。1986年，化工厂投资80万元，建三聚磷酸钠生产线，县矿石制粉厂投资60万元，建纯碱生产线，生产能力逐渐提高。1988年化学原料业产值978.4万元，实现利税201.5万元。由于纯碱生产不过关，投入大于产出，而糠醛生产原料不足，产品价格下跌，致使两项产品产销价格倒挂，合计亏损11.5万元。
1989年底，县磷肥厂投资100万元筹建年产1万吨硫酸铝生产线；泗庄乡建小型助剂厂，主产PVC取代剂；兖州镇石灰厂办小型化工厂，年产三氯化铝100吨。1990年，大安镇投资250万元办起的化工实验厂，形成磷酸三钠和三氯化磷生产线。因市场变化大、产品积压，不久停产。1991年王因农具厂兴办兖州县有机化工厂，主要生产硫酸二钾脂、醋酸丁脂；黄屯乡与济宁第一化工厂合办分厂，投资650万元，设计年产精萘2500吨，当年产量为102吨。同年，县化工厂扩大了三聚磷酸钠生产线，形成年产4500吨的生产能力，而矿石制粉厂因纯碱质量不过关而转产。1992年电石厂投资150万元购置年产5000吨轻质磷酸钙生产设备，由于考察不准，当年下马，设备闲置。磷肥厂糠醛生产断断续续。1995年，境内有化学原料生产企业16家，总产值43674.6万元，其中，市化工厂、市九州化工厂(磷肥厂)、市电石厂3个市直企业完成产值3079.05万元。