Historie oboru organické technologie byla od samého počátku úzce propojena s chemickým průmyslem, což do značné míry určovalo šíři vědeckého zaměření Ústavu organické technologie po celou dobu jeho existence. Historie ústavu sahá až do roku 1920, kdy byl založen pod názvem Ústav organické technologie a technologie látek výbušných VŠCHTI pod vedením Cyrila Krauze, a reflektoval tak zaměření svého zakladatele. František Šorm, který pracoviště vedl v poválečných letech, rozvinul jeho činnost spíše směrem k přírodním látkám, ke spolupráci s farmaceutickým průmyslem, a také k organické chemii křemíku. Poté, co byla v roce 1952 zřízena Československá akademie věd, odešel prof. Šorm společně s částí docentů a asistentů budovat její Chemický ústav, a jeho nástupcem na vysoké škole, nyní již osamostatněné VŠCHT Praha, se stal Viktor Ettel. S jeho osobou se zaměření ústavu (tehdy katedry) vrátilo zpět k odvětvím důležitým zejména pro rozvoj chemického průmyslu. Viktor Ettel měl bohaté zkušenosti s vedením chemických podniků a řízením výzkumu a směřoval jemu svěřené pracoviště k základnímu technologickému výzkumu, chemii barviv, pesticidů, tenzidů a dalších chemických specialit. Během svého působení na škole sepsal dvoudílnou učebnici Organická technologie, která sloužila odborné veřejnosti po řadu let jako zdroj encyklopedických informací o procesech výroby organických látek. Učebnice čerpala především z popisů německého chemického průmyslu, které byly po válce zveřejněny spojenci protiněmecké koalice. Německý chemický průmysl byl v roce 1945 považován za nejvyspělejší v Evropě.
Po Ettelově náhlém úmrtí v roce 1964 se k jeho přímým pokračovatelům řadili zejména další vedoucí ústavu Vlastimil Růžička, dále Miroslav Zbirovský a Reiner Seifert. Zatímco škola Viktora Ettela a jeho pokračovatelů vycházela z tehdejšího pojetí empirického popisu široké škály technologických procesů, jejich následovníci byli mnohem více poznamenáni bouřlivým rozvojem chemického průmyslu a potřebou zaměření výchovy studentů na obecnější principy a jejich aplikace založené na organické chemii, fyzikální chemii, katalýze i chemickém inženýrství. Především z iniciativy Josefa Paška byla postupně zavedena výuka organické technologie postavená na důkladném pochopení průřezově vybraných ilustrativních procesů v kontextu vzájemného vztahu chemismu, termodynamiky a katalýzy. Završením tohoto dlouhodobého úsilí bylo vydání skript Základní pochody průmyslové organické syntézy (1993) autorského kolektivu vedeného Josefem Paškem, zahrnujícího dále Libora Červeného, Milana Hronce, Ladislava Kurce, Josefa Koubka a Jiřího Volfa. Pro výuku organické technologie je publikace využívána dodnes nejen na pražské VŠCHT, ale např. i na „sesterských vysokých školách“ v Pardubicích a Bratislavě.
Paralelně s tím se na Ústavu organické technologie rozvinul další určující směr. Josef Horák (vedoucí ústavu v letech 1986–1991) reprezentoval zaměření na reakční kinetiku a chemicko-inženýrský pohled na chemické procesy. Pod jeho vedením se zde etablovala nauka o chemických reaktorech a jejich navrhování a zasloužil se také o mohutný rozvoj matematického modelování a využití výpočetní techniky ve výzkumu i výuce. Známé jsou například jeho práce o vícenásobných ustálených stavech chemických reaktorů, o dynamickém chování katalyzátorů nebo modelování systémů radikálových reakcí. Své zkušenosti promítl do učebnice Navrhování chemických reaktorů z laboratorních dat, sepsané společně s Josefem Paškem, která vyšla anglicky (1978), česky (1980) a francouzsky (1981) a učili se z ní studenti a doktorandi v několika zemích. Na tuto školu v různé míře navazovaly další významné osobnosti, např. Jiří Hanika (pozdější ředitel Ústavu chemických procesů AV ČR) a Vratislav Tukač v oblasti vícefázových reaktorů nebo Zdeněk Bělohlav, František Jiráček a Petr Kondelík v oblasti optimalizace a modelování na základě laboratorních dat.
V symbióze s Horákovým kvantitativním pojetím a důrazem na studium obecnějších principů se na ústavu profiloval procesní design reprezentovaný zejména skupinou kolem Josefa Paška. Právě on poskytl do Horákovy knihy řadu konkrétních příkladů návrhu reaktorů ze své praxe a jeho škola „syntézy procesu“, založená na získávání a skládání literárních, experimentálních a výpočetních informací do jednoho celku se stala základem pro bezprecedentní technicko-realizační činnost. Sám Josef Pašek je autorem více než 50 realizovaných procesů s ročním objemem výroby v hodnotě asi 25 miliard Kč a jeho dílo, oceněné mj. dvěma Státními cenami (1969 a 1983) a Českou hlavou 2004, představuje výkladní skříň Ústavu organické technologie. Technologie anilinu, vyvíjená ve skupině Josefa Paška s přispěním Bohumíra Dvořáka a mnohých dalších, jejíž know-how a licence na výrobu v kapacitě 270 000 t / rok, byly v roce 2003 prodány japonské firmě Tosoh, představuje možná největší proces realizovaný v zahraničí, jenž je založen výhradně na domácím výzkumu. Práce této skupiny měla i značný teoretický přesah, například Josef Koubek podrobně rozpracoval oblast nestacionární kinetiky a objasnil mechanismus Paškem popsaného tzv. stop efektu. Právě stop efekt společně s popisy vícenásobných stavů chemických reaktorů (J. Horák) je možné považovat za největší objevy katedry v oblasti teorie.
V duchu výše uvedených principů se rozvíjela také plodná spolupráce s lehčím chemickým a farmaceutickým průmyslem, jejímž výsledkem byly technologie celé řady speciálních chemikálií. Asi nejlépe je tato spolupráce reprezentována pracemi skupiny Libora Červeného, pozdějšího vedoucího ústavu (v letech 1991–2009), aplikačně spadající do oblasti parfumářské chemie, avšak disponující velkým vědeckým přesahem především do oblasti katalytických hydrogenací. V roce 1987 obdržel kolektiv vedený Liborem Červeným Národní cenu ČSR Za výzkum a zavedení výrob nových látek pro tukový a farmaceutický průmysl.
Zmíněné směry formovaly směřování ústavu v podstatě až do devadesátých let a během této doby absolvovalo Ústav organické technologie téměř 1000 inženýrů, z nichž mnozí zásadně ovlivnili českou chemii a chemický průmysl. Silná orientace ústavu na chemický a farmaceutický průmysl a průmysl chemických specialit přetrvává dodnes a je reprezentována novou generací pracovníků, jako Petr Zámostný, Eliška Vyskočilová, Jarmila Zbytovská nebo Jiří Trejbal. Nový směr porézní struktury hmot poté studují Pavel Čapek a Martin Veselý.