清末：
1902年正式开设印刷所、编译所及发行所，聘蔡元培为编译所所长，张元济、高凤岐、夏曾佑先后加入。在蔡元培因苏报案离开上海避居青岛后，编译所长便由张元济直接担任。翰林出身的张元济思想维新，学贯中西，博古通今，有远见，有魄力。他延请了一大批知名学者和专家加盟，制订了系统全面的编辑出版计划，奠定了商务新型出版事业的坚实根基。
1903年中国第一部小学教科书《最新教科书》出版，以后又编印了高小、中学教科书，风行全国，在中国现代教育史上具有草创意义。同年出版严复译《群学肄言》以及林纾等译《伊索寓言》。后来多种严译名著和林译名著相继面世，产生了广泛深远的影响。
1904年创刊《东方杂志》，主编杜亚泉。
1907年商务印书馆从租界迁往闸北华界宝山路占地80亩的新厂房。
1909年创刊《教育杂志》。
1910年创刊《小说月报》。
1911年创刊《少年杂志》。
民国时期：
民国时期上海商务印书馆位于上海家喻户晓的四马路（今福州路）。同样，这里也是上海文化人经常光顾的地方，这里集中了70多家出版社、书店、报馆，是当时中国出版行业的中心。四马路的路口有两座高大的建筑物对峙，是两家竞争激烈的出版社——商务印书馆和中华书局的总部。
1914年1月19日，商务印书馆创办人、总经理夏瑞芳遇刺身亡。同年设分馆于香港。创刊《学生杂志》。
1915年第一部新式辞书《辞源》问世，开创了中国现代工具书的出版先河。
1916年设分馆于新加坡。
1918年，主张全面废止中医的代表人物余云岫任商务印书馆编辑。
1921年，经胡适推荐，王云五到商务印书馆任职，并于1930年担任总经理，从此开始了商务现代史上的辉煌时期。
1924年，商务印书馆创建了东方图书馆。
1920年代至1940年代，商务印书馆出版了《王云五小辞典》、《王云五大辞典》，影印《四部丛刊》、校印百衲本《二十四史》，推出了《万有文库》，《大学丛书》以及《丛书集成》，达到了商务印书馆发展史上的最高峰。
1932年，轰炸后的商务印书馆：
“一·二八”事变爆发的第二天，日军空袭使整个闸北陷入一片火海，宝山路的大火吞没了整座商务印书馆大楼。这座当时远东最大的出版社，连同五楼的东方图书馆中几十万册孤本善本古籍全部毁于一旦。
1932年8月1日商务印书馆宣告正式复业。
中华人民共和国建立后：
1954年由上海迁至北京，着重出版西方学术名著。“汉译世界学术名著丛书”成为了北京商务的标志品牌，至今已累计出版十辑四百余种。
分店：
商务印书馆全盛时期，在国内85处设立分馆。在香港、澳门、新加坡、马来西亚、台湾等地也有营业据点。
中国台北市也有商务印书馆，于1947年9月成立。中华人民共和国成立后与总馆脱离关系，改称台湾商务印书馆，该馆沿用商务在大陆时的旧标志，1964年起由王云五先生担任董事长。1986年起将台北故宫博物院所藏《文渊阁四库全书》影印发行，以精装1,500巨册问世，同时赢得全球汉学界赞誉，获世界各大图书馆典藏。
商务印书馆、商务印书馆（香港）有限公司、台湾商务印书馆股份有限公司、商务印书馆（新加坡）有限公司、商务印书馆（马来西亚）有限公司于1993年合资成立“商务印书馆国际有限公司”。