Днем рождения нижнекамской команды считается 23 октября 1968 года. Именно в этот день приказом директора Нижнекамского нефтехимического комбината была организована хоккейная команда "Нефтехимик".

В 1971 - 1979 годы постоянный участник первенства Татарской АССР.

В сезоне 1978-79 гг. "Нефтехимик" второй призер первенства ТАССР, обладатель путевки, дающей право выступать с нового сезона в классе "В".

В 1981 год – четвертое место среди команд мастеров класса "В".

1983 год – второе место.

Сезон 1984-85 гг. Четвертое место в турнире за выход в класс "А", проходившем в Архангельске, третье место в следующем сезоне.

В 1989 году в бескомпромиссной борьбе "Нефтехимик" завоевал заветную путевку в класс "А". На этот раз турнир проходил в Рыбинске (Ярославская область). Старшим тренером тогда был Геннадий Сергеев, играющим тренером - Владимир Сторонкин, начальником команды - Борис Селезнев.

В 1991 году "Нефтехимик" входит в новую фазу развития: на базе хоккейной команды был создан хоккейно-спортивный клуб "НЕФТЕХИМИК". Президентом клуба был назначен Борис Борисович Селезнев. Большую поддержку в создании клуба оказал тогдашний генеральный директор ПО "Нижнекамскнефтехим" Гаяз Зямикович Сахапов.

В сезоне 1990-91 гг. команда выступала в восточной зоне второй лиги первенства СССР. В сезоне 1991-92 - высшая лига Первенства России, зона "Поволжье". "Нефтехимик" проходит во второй этап, войдя в пятерку сильнейших в своей зоне.

В сезоне 1993-94 гг. "Нефтехимик" становится обладателем малых серебряных медалей Открытого первенства России.

Сезон 1994-95 гг. «Нефтехимик» победитель открытого чемпионата России.

В финальной серии соперником нашей команды стал норильский «Заполярник».

Первые две встречи "Нефтехимик" в упорных поединках сумел выиграть 3:2, 5:4. В ответных поединках, которые проходили в Норильске, сопернику удалось выиграть всего лишь раз – 4:3. Но уже в следующей игре нижнекамцы сумели добиться победу – 6:5 и, таким образом счет в серии стал 3:1.

Итак, «Нефтехимик» победитель открытого чемпионата России. И руководство клуба предпринимает попытку войти в Межнациональную Хоккейную Лигу. Однако для этого мало спортивных достижений, нужна еще и весомая материальная база. Когда на расширенном президентском совете Межнациональной хоккейной лиги решался этот вопрос, то участников сумел убедить тогдашний генеральный директор ПО "Нижнекамскнефтехим" Г.З.Сахапов. Он четко обозначил перспективы развития команды и дал гарантию, что ледовый Дворец, необходимый для домашних игр, будет построен в кратчайшие сроки. После его выступления «Нефтехимик» был принят в МХЛ.

1995-96 г.г – дебют «Нефтехимика» в чемпионате МХЛ.

Начиная с 1999 года президентом ХК "Нефтехимик" является генеральный директор ОАО "Нижнекамскнефтехим" Владимир Михайлович Бусыгин, а в том же году директором клуба был назначен Равил Шагимарданович Шавалеев, который в этой должности проработал до сентября 2004 года.

С этого момента команда в своем развитии получает новый импульс. В. Бусыгин много внимания уделяет проблемам команды, всегда оперативно их решает.

Результаты такого внимания долго не заставили себя ждать. Так, в сезоне 2000-2001 Нефтехимик занимает 6 место. В сезоне 2003-2004 нижнекамская команда под руководством заслуженного тренера РФ и Республики Беларусь Владимира Васильевича Крикунова, не имея в своем составе звездных игроков, тем не менее, в неимоверно трудной борьбе, оставив позади много именитых соперников, пробилась в плей-офф, где на 1/8 финала на равных сражалась с многократным чемпионом России магнитогорским Металлургом.

А в чемпионате 2004-2005, когда в НХЛ был объявлен локаут и многие команды российской суперлиги укрепились заокеанскими звездами, нижнекамская команда вновь сумела пробиться в число восьми сильнейших команд России.

В последующие сезоны «Нефтехимик» постоянно пробивается в «плей-офф» российского чемпионата.

В конце 2008 года команду вновь принимает Владимир Крикунов, и «Нефтехимик» в сезоне 2009-2010 повторяет свое почти 10-летней давности достижение – занимает 6 в Чемпионате КХЛ-Открытом чемпионате России.

В июле 2011 года Владимир Крикунов назначается главным тренером «Ак Барса», а рулевым «Нефтехимика» становится заслуженный мастер спорта, чемпион Мира 1993 года Александр Евгеньевич Смирнов, который до этого длительное время работал в Норвегии, а последние два года старшим тренером череповецкой «Северстали».

В ноябре 2011 года А. Смирнов подает отставку и на должность главного тренера назначается Владимир Васильевич Голубович.

Впервые за долгие годы "Нефтехимик" не попадает в "плей-офф".
Сезон 2012-13. Относительно ровно пройдя весь чемпионат, команда под руководством Владимира Голубовича, задачу попадания в "плей-офф" решает на финише регулярки. В 1/4 финала "плей-офф" в конференции "Восток" "Нефтехимик" сразу входит на казанский "Ак Барс". Проиграв 0:4 в серии команда выбывает из борьбы за Кубок Гагарина.
В мае 2013 года главным тренером команды назначется Владимир Васильевич Крикунов, с которым связаны лучшие страницы в истории клуба.

Однако, уже в ходе сезона 2013/14 дела команды в чемпионате идут неважно, и В.В. Крикунов переводится на должность вице-президента клуба, а исполняющим обязанности главного тренера назначается Дмитрий Анатольевич Балмин, до этого работавший в тренерском штабе ХК "Нефтехимик".  Команда в том сезоне не попадает в "плей-офф" и принимает участие в "Кубке надежды". В первом раунде  наша команда проходит "Металлург" из Новокузнецка, а вот в следующем  раунде уступает дорогу челябинскому "Трактору".

Сезон 2014/15 "Нефтехимик" начинает под руководством Кари Хейккиля, финского специалиста, до этого поработавшего в Ярославле, Магнитогорске и  Минске. Это первый иностранный тренер в истории "Нефтехимика". Однако уже через 15 туров после начала чемпионата из-за неудачного выступления команды он был отправлен в отствку. Исполнение обязанностей главного тренера возлагается на генерального менеджера клуба Рафика Хабибулловича Якубова. В ноябре на тренерский мостик команды возвращается Владимир Крикунов, и хоккейная дружина из Нижнекамска начинает постепенно подниматься вверх по турнирной таблице, но для попадания в "плей-офф" не хватает буквально несколько очков.

В сезоне 2015/16 обновленным составом "Нефтехимика" продолжает руководить Владимир Крикунов. Команда играет неплохо, держится в зоне плей-офф, однако ей не хватает стабильности. Победы чередуются с поражениями, и после ряда неудачных матчей на финишной прямой чемпионата Крикунов вновь покидает пост главного тренера. Его место в середине  января занимает Евгений Николаевич Попихин. Команда удчно проводит финишный отрезок чемпионата и, заняв восьмое место в конференции "Восток", попадает в "плей-офф".  В 1/4 финала конференции команда встречается с омским "Авангардом" , победителем конференции "Восток".   "Нефтехимик"  уступает в серии со счетом 0:4, но все четыре поединка  проходят под знаком бескомпромиссной и примерно  борьбы.  Особенно выделилась четвертая игра, которая прошла в Нижнекамске. Основное время завершается вничью - 2:2 и только в третьем овертайме гости забрасывают победную шайбу. 

 Сезон  2015-2016 г.г. «Нефтехимик» начинает под руководством Е.Н. Попихина.  В первом же матче в Казани  наша команда  по буллитам одерживает верх над «Ак Барсом». Причем нашим ребятам вырвать ничью удалось  на последних секундах матча.  Такого удачного начало не получилось достойного продолжения. В последующих четырех выездных играх нефтехимикам удалось взять всего три очка.  Домашняя серия игр показала, что  у нашей команды большие проблемы в реализации голевых моментов.  Победы в основном добываются  в серии послематчевых буллитов. 

3 октября после матча в Астане, где «Нефтехимик» ведя в счете 4:2, уступил местному «Барысу» 4:5, в отставку были отправлены главный тренер Е.Н. Попихин и его помощники Н.Н. Заварухин, О.О. Ореховский.

4 октября 2016 года главным тренером команды  стал Николай Дмитриевич Соловьев, который во второй половине девяностых годов прошлого столетия уже работал в «Нефтехимике»

28 октября тренерский штаб в составе Н. Сольвьева, С. Шепелева и с. Котова подал в отставку. Руководством клуба она была принята.

29 октября новым главным тренером команды стал известный специалист Андрей Викторович Назаров, ранее работавший главным тренером в ХК «Трактор», «Витязь», «Северсталь», «Донбасс», СКА, «Барыс» и сборных Украины и Казахстана.