Територія, де в наш час розташоване місто, до 1952 року була полями та сіножатями. Геологи виявили тут родовище сірки — одне із найбільших у Європі. Самородна сірка Передкарпатського сірчаного району — сірка осадкового типу. Вона залягає під поверхнею ґрунту на глибині 35—130 м, що створювало вигідні умови для видобутку сірки кар’єрним способом, економічна ефективність якого в 4-6 разів вища, ніж у шахтного. Середня товщина сірконосних пластів — 13 м, максимальна — близько 30 метрів. Зважаючи на те, що сірка є стратегічною сировиною для хімічної та військової промисловості, в 1952 році Міністерство хімічної промисловості СРСР ухвалило рішення про будівництво великого сірчаного комбінату і робітничого селища для розселення будівників та експлуатаційників комбінату.
Газета «Известия» 5 листопада 1958 року сповістила (подається мовою оригіналу):
«Сегодня, 4 ноября, ночью весь комбинат и рабочий посёлок химиков облетела волнующая весть о том, что на сероплавильном заводе проведена первая плавка. Производство Роздольской серы началось!»
Надалі масштаби та прискорені темпи розвитку поселення та виробництва були зумовлені наявністю значних запасів цінної хімічної сировини, дедалі більшою потребою в ній колишньої держави та вільними трудовими ресурсами в прилеглих населених пунктах.
Вже у 1959 році Указом Президії Верховної Ради УРСР Новий Розділ був віднесений до категорії селища міського типу. У 1960 році Рада Міністрів СРСР Постановою № 315 ухвалила рішення про подвоєння потужності Роздільського гірничо-хімічного комбінату, а 24.06.1963 року Держплан СРСР ухвалив рішення про подальше збільшення потужності виробництва. На початку 90-х років минулого століття підприємства хімічної промисловості зменшили, а через декілька років згорнули виробництво основної продукції.
У 1963 році Указом Президії ВР УРСР Новий Розділ віднесений до категорії міст районного значення. Верховна рада України у грудні 2002 року визначила Новий Розділ, як місто обласного значення, яким він залишався до 2020 року.
