Wilhelm Gustav Dyckerhoff gründet am 4. Juni 1864 gemeinsam mit seinen Söhnen Rudolf und Gustav die „Portland-Cement-Fabrik Dyckerhoff & Söhne“ in Amöneburg. Zwanzig Jahre später kann das Unternehmen einen der größten Aufträge jener Zeit aus den USA für sich verbuchen: Dyckerhoff liefert 8.000 Holzfässer Zement für das Fundament der Freiheitsstatue. Im Jahr 1909 startet die Produktion mit dem ersten Drehofen. Mit dem weißen Portlandzement "Dyckerhoff Weiss" bringt Dyckerhoff eine wichtige Produktinnovation auf den Markt.

Dyckerhoff verstärkt kontinuierlich seine internationalen Aktivitäten. Mit dem Markteintritt in den russischen Markt im Jahr 1994 expandiert das Unternehmen nach Osteuropa. Bis zum Jahr 2000 folgen Markeintritte in Polen, der Tschechischen Republik, und in der Ukraine. Ein Strategiewechsel erfolgt mit der Rückkehr zu den Kernkompetenzen Zement und Beton. Das italienische Unternehmen Buzzi Unicem S.p.A. steigt mit dem Erwerb von rund 30 % der Stammaktien sowie etwas mehr als 4 % der Vorzugsaktien bei Dyckerhoff ein und erhöht seinen Anteil über die Jahre stetig. 2004 schließt Dyckerhoff seine US-Aktivitäten mit RC Cement von Buzzi Unicem zu RC Lonestar zusammen. An der neuen Gesellschaft hat Dyckerhoff einen Anteil von 48,5 %, Buzzi Unicem 51,5 %.

Am 6. Dezember 2019 schließen sich Buzzi Unicem - Dyckerhoff, Heidelberg Materials SCHWENK Zement und Vicat in der Forschungsgesellschaft CI4C - Cement Innovation for Climate - zusammen. Ziel des Unternehmens ist die Realisierung des Forschungsprojekts "catch4climate", das die praktische Anwendbarkeit der Oxyfuel Carbon Capture Technologie im Zementherstellungsprozess untersuchen wird.