日本人於明治三十八年（1905年）二月創辦，因善化區舊時地名灣裡街，所以取名為臺灣製糖株式會社灣裡製糖所，建廠初期工場壓榨量每日僅為一百八十公噸；民國三十五年改稱臺灣糖業公司第二區分公司灣裡廠，因灣裡糖廠名稱與地名善化不符，易予人與臺南市灣裡混淆，所以於五十年七月更名為善化糖廠。
為積極創新事業增加營收，八十四年六月興建完成堆肥製造場，一方面解決蔗渣處理困擾，另方面促進畜殖場豬糞尿再生利用，以節省製糖成本。八十四年十月成立雜作股，利用廠區空地種植小型榕樹、盆栽、人參榕、盆栽鐵樹及其它外銷觀賞花卉植物，以增加營收。