Die Idee einer internationalen Chemie-Olympiade wurde während des Prager Frühlings 1968 geboren, angelehnt an bereits etablierte nationale Wettbewerbe in den sozialistischen Ländern. Bereits 1968 fand die erste Olympiade in Prag statt - hierzu wurden zunächst nur sozialistische Nationen eingeladen, hiervon nahmen lediglich drei Länder (Tschechoslowakei, Polen und Ungarn) teil. Die Zahl der Nationen erhöhte sich seitdem stetig, ab 1970 waren u.a. die DDR und die Sowjetunion vertreten.

Ab 1974 begann sich der Wettbewerb für nicht sozialistische Länder zu öffnen, Schweden und Jugoslawien wurden eingeladen, die BRD und Österreich entsandten Beobachter und nahmen ein Jahr später an der Olympiade teil. 1980 fand die IChO zum ersten Mal in einem nicht sozialistischen Land statt - in Österreich.

Seit 1977 wird der Wettbewerb zudem von der UNESCO gefördert und begrenzt sich nicht mehr nur auf Europa. Die Zahl der teilnehmenden Nationen nahm und nimmt immer noch zu- waren es bei der Olympiade 1984 in Frankfurt noch 21 Delegationen, so nahmen 65 Länder an der IChO 2004 in Kiel teil. Mittlerweile sind dabei alle Kontinente vertreten!