1970-1990年代
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1970年代，政府为国家的经济发展，决定发展半导体产业。1973年，成立工业技术研究院“电子工业研究发展中心”，由经济部出资1000万美元，进行RCA技术移转计划。1986年，时任行政院应用技术发展小组召集人李国鼎，邀请时任美国通用仪器营运长的张忠谋回国担任工业技术研究院院长。
1987年，时任总统蒋经国、行政院长孙运璿与李国鼎，从建立科学园区到推动发展半导体、建立台积电，对于资金、人才、土地、政策、立法、配套等需求，政府都全力安排[6]，并与荷兰飞利浦、台塑企业等各方合作投资，筹组以工研院技术移转衍生成立的一家半导体制造公司。一开始，公司中文名打算命名为台湾半导体制造公司，因当时已被注册，后定名为台湾积体电路制造股份有限公司，由张忠谋出任首任董事长[7]。
关于台积电，政府投资七千万美元，占48.3%，均为现金投资，并无技术股。民间各方投资三千五百万美元，占总投资24.2%，荷兰菲利浦投资四千万美元，占27.5%。
台积电是工研院的技术移转衍生公司，其第一个厂房位于工研院中兴院区，由台积电向经济部租用，由此可看出台积电与台湾半导体产业发展的密切关系。该厂房已于2002年结束租期，归还给经济部与工研院。[8]
1994年，台积电在台湾证券交易所挂牌上市。1997年，赴美国纽约证券交易所（NYSE）发行美国存托凭证（ADR），并以TSM为代号开始挂牌交易。
2000-2010年代
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2001年，台积电与飞利浦合伙投资，所设立的SSMC公司（英语：Systems on Silicon Manufacturing），在新加坡正式启用，耗资十二亿美元[9]。
2015年年底，台积电月产能达189万片8吋约当晶圆，是全球最大逻辑IC产能的半导体厂[10]。
赴中国大陆设厂
台积电在本地以外的第一站，是前往上海创办的十厂，以百分之百子公司的方式持有自有工厂。新晶圆厂也位于上海，同时是中国大陆公司总部。2016年，台积电在中国大陆的首座12吋大型晶圆厂，正式在南京市宣布动工[11]，计画2018年投产[12]。2021年该厂再获投资，进入扩产阶段[13]。2024年南京工厂获得美国VEU协议，在已有工艺下可无限期豁免进口授权[14]。
市值超越IBM与英特尔
2016年9月19日，台积电市值首度超越美国电子巨擘IBM[15]。2017年3月20日，台积电市值首度超越美国晶片巨擘英特尔[16]。9月29日，台积电宣布未来3奈米制程晶圆厂，落脚台湾南部科学园区，预计最快2022年量产[17]。10月2日，时任董事长张忠谋宣布将于2018年6月份卸任董事长和总裁，届时将由刘德音接任董事长、魏哲家接任台积电总裁。[18]
参见：中美贸易战
2019年，美国商务部宣布新规定，凡使用美国半导体技术与设备的外国企业，必须先取得许可，将中国厂商华为及旗下数百家子公司，纳入出口管制黑名单，禁止华为在没有政府当局核准的情况下，向任何使用美国技术的企业购买零组件。当时市场研判是针对台积电，其客户群中有百分之十五是华为。
2020年代
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2025年台积电董事长魏哲家和川普总统白宫新闻发布会
2020年，台积电开始于欧洲与美国建造新工厂，投入新台币近1000亿元在美国亚利桑那州设厂[19]。台积电创办人张忠谋在4月份的一次演讲中回应，强调台积电的成功与台湾人密不可分，更需要保住和重视台积电[20]。
赴美国设直营厂
2020年5月14日，台积电宣布将在美国设立新厂，确定斥资120亿美元，设立5奈米制程的晶圆厂，场址在亚利桑那州凤凰城。台积电亚利桑那州厂占地约445公顷，工程总投资金额约400亿美元，为美国史上规模最大的外国直接投资案之一。于2021年4月动工，2022年12月6日举行首批机台设备到厂典礼，预计2025年开始量产。[21]
2025年3月3日，台积电董事长魏哲家，和美国总统川普及商务部长和白宫人工智能“沙皇”，共同出席在白宫举行的新闻发布会，宣布台积电将在亚利桑那州追加高达1千亿美元的芯片制造和研究投资。美商务部长说在美国建造芯片台积电就会避免关税，总统川普说这也有利于美国国家安全。[22]
赴日本设厂制造
2021年10月14日，台积电获得在日本九州之开设晶圆代工厂的专案，宣布该厂为全新合作投资的子公司“日本先进半导体制造”（Japan Advanced Semiconductor Manufacturing，JASM），合资拥有多数股权的JASM是为台积公司在日本当地生产之的代工服务部门，以22奈米至28奈米的制程为主，2022年熊本一厂开工[23]、2024年2月完工启用；2024年2月再宣布将建熊本二厂[24]。
赴德国设厂制造
2023年8月8日，台积电与罗伯特博世公司（Robert Bosch GmbH）、英飞凌科技股份公司（Infineon Technologies AG）和恩智浦半导体（ NXP Semiconductors N.V.）合作投资“欧洲积体电路制造”（European Semiconductor Manufacturing Company，ESMC）品牌[25]，生产先进汽车晶片，规模依据欧洲晶片法案（European Chips Act）审核为定[26]，于德国德勒斯登设置设置晶圆厂进行制造[27]。于2024年7月30日，宣布德国厂8月20日动土，预计2027年底量产。
2023年7月，位于新竹科学园区的台积电全球研发中心启用。
2024年，宣布与韩国的全球第二大记忆体晶片制造商SK海力士组成晶片联盟，强化双方紧密伙伴关系[28]。同年8月，以新台币171.4亿元买下群创光电南科四厂，预计作为先进封装或封装制程之用途。
2025年，宣布携手东京大学，启用“TSMC-UTokyo Lab”（台积电-东京大学实验室），是台积电首间与海外大学合作的联合实验室。[29]