1941년 곤도 카본 공업소로 창업해 카본 브러시를 만들기 시작했고(Toyo Tanso), 1947년 법인으로 바뀐 뒤 1949년 도요탄소로 사명을 바꿨다. 1974년 대형 등방 흑연 대량 생산에 세계 최초로 성공해 반도체와 항공우주 응용의 기반을 마련했다.
1987년 미국 T.T. AMERICA, 1997년 이탈리아 TOYO TANSO EUROPE를 세워 해외로 나갔고, 2006년 도쿄 증권거래소 1부에 상장했다. 2008년 금융위기로 실적이 흔들렸고, 2010년 등방 흑연 공장을 새로 지어 2012년 확장했으나 같은 해 태양전지 시장이 조정에 들어가며 수익성이 크게 떨어졌다.
2017년 터키 자회사를 청산하기로 했고, 2018년 구조조정 목표를 앞당겨 마치며 중기 경영 계획을 세웠다. 2021년에는 순매출 20% 이상, 영업이익 65% 이상 늘며 회복했다. 2025년 반도체용 수요 감소로 순매출 13.0%, 영업이익 44.8%가 줄고 중국 자회사 카본 브러시 사업 구조조정으로 특별손실이 났으며, 2026년 1분기에도 SiC 시장 조정으로 순매출 7.8% 감소, 영업이익 70.3% 급감을 겪었다(MarketScreener).