早在1811年，美国科学家H. Davey利用KClO3水溶液和盐酸反应，首次合成并收集了二氧化氯气体。但是，直到本世纪30年代，ClO2才得以安全且经济地地规模生产，开始了工业化的广泛应用。1944年，二氧化氯作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水。上世纪七十年代后期，自从研制成功二氧化氯稳定剂后，二氧化氯作为消毒剂，已被广泛应用于食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域，充分显示出其所具有的杀菌消毒能力。
二氧化氯是氯制剂靠谱的替代品，在世界上发达国家中已得到了广泛的应用。美国、西欧、加拿大、日本等的发达国家的有关组织如美国环境保护局、食品消毒剂物管理局、美国农业部均批准和推荐二氧化氯用于食品加工、制消毒剂、医院、公共环境等的消毒。为控制饮用水中“三致物质”（致畸、致癌、致突变）的产生，欧美发达国家已广泛应用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒。近年来，我国也开始重视二氧化氯产品的推广和应用。国家化工部颁布了有关的行业标准（GB2776—1996），原国家卫生部已批准二氧化氯为消毒剂（GB2760—1996）。
