中粮集团成立于1949年，经过多年的发展，从单一的粮油进出口公司，成为集农产品贸易、物流、加工和粮油食品生产销售为一体的国际一流粮食企业，为全球接近四分之一的人口提供粮油食品。

中粮前身——华北对外贸易公司在天津成立。1949年9月，华北对外贸易公司分设华北粮食、华北油脂、华北蛋品、华北猪鬃、华北皮毛、华北土产等专业公司。新中国成立后，“华北对外贸易公司”所属分支机构陆续迁入北京，改组为全国性的贸易公司。1950年3月10日，中央政务院第23次会议通过关于统一全国国营贸易实施办法的决定，成立全国性贸易公司。

2011年，中粮集团投资32亿元打造中粮营养健康研究院，建立国内首家以企业为主体的、针对中国人的营养需求和代谢机制进行系统性研究的研发中心。

2014年，中粮集团被确定为国有资本投资公司首批试点企业，先后开展了食品专用油、全麦粉、U格产品、可益康蛋白粉及肽系列产品等产品开发项目，开发满足市场和消费者需求的健康美味食品1156项，并累计实现新产品销售收入169亿元。

2014年3月23日，中粮集团与荷兰尼德拉集团正式签署协议，中粮收购尼德拉51%的股权，双方建立战略合作关系。

2014年11月26日，经报国务院批准，中国华孚贸易发展集团公司整体并入中粮集团有限公司，将成为其全资子企业，中国华孚贸易发展集团公司不再作为国资委直接监管企业。

2016年7月15日，经报国务院批准，中国中纺集团公司整体并入中粮集团有限公司，成为其全资子企业。

2016年7月18日，中粮集团全面启动国有资本投资公司改革，中粮集团有限公司与中国中纺集团公司在北京召开改革战略重组启动大会，宣布启动战略重组，并公布了中粮国有资本投资公司改革试点方案。