2021年10月，发挥磷产业链一体化优势，布局年产50万吨电池新材料前驱体项目，进军新能源新材料领域。

8月，入选国务院国企改革“双百企业”，9月公司召开了“双百行动”改革部署动员会，在2018年底形成经理层成员契约化管理实施方案，股份总部和15个主要分子公司经理层成员全面实施契约化管理，对职业经理人采取市场化选聘、合同化管理、契约化考核、对标化薪酬、制度化退出等“五化”管理模式，开启了综合性改革发展的新征程。

1月14日，公司向以化（上海）投资有限公司定向增发股份15.08%，以色列化工有限公司成为公司海外战略投资者。

9月，成立云天化植物营养学院、云天化植物营养研究院、云天化农业研究中心（“两院一中心”），标志着公司从生产制造型企业向制造服务型企业的转型，积极推动绿色科技服务现代农业。

5月，集团将磷矿、磷肥、磷化工、商贸物流以及公用工程等优良资产注入公司，实现了集团公司主营业务的整体上市。6月云天化股份从水富县搬迁至昆明市，为进一步做大做强拓展了战略性的发展平台；9月剥离玻璃纤维产业板块，进一步聚焦主业，突出战略定位和主营业务。

7月，金新化工50万吨合成氨、80万吨尿素装置建成投产。公司在煤资源利用和煤化工领域，搭建起了产业发展的新平台。

4月，公司在重庆市长寿区建成三条年产2万吨聚甲醛生产线，公司有机化工产业进一步拓展。

6月，天安化工50万吨合成氨装置建成投产；

7月，公司2万吨聚甲醛装置在水富建成

7月，公司年产1万吨聚甲醛装置在水富建成投产，填补了中国聚甲醛产业的空白。

云南天燃气化工厂改制成立云天化集团有限责任公司。同年7月，云南云天化股份有限公司由云天化集团有限责任公司独家发起组建并在上海证券交易所挂牌上市。上市后，云天化股份由氮肥产业拓展到有机化工等领域，初步实现了产业多元化。

10月工厂正式建成投产，是国家建设的大型化肥厂之一，旨在解决当时化肥依赖进口的问题。

云南天燃气化工厂主体工程正式在安富坝破土动工，占地面积1.2平方公里，工厂投资2.73亿元。