La progression de la consommation de dioxyde de Titane au lendemain de seconde guerre mondiale entraîne, malgré les efforts déployés, la saturation de l’usine de Thann qui ne se prête pas facilement à une augmentation massive des capacités de production. Craignant de voir s’implanter en France un concurrent qui construise une nouvelle usine au meilleur emplacement possible. La société Thann et Mulhouse associée aux groupes Saint-Gobain et Péchiney prévoit suite au protocole signé le 27 mai 1955, la création d’une nouvelle société, les Produits du Titane (PDT), au capital de 1 240 MF dont Thann et Mulhouse détiendra 50% et ses partenaires 25 % chacun. La société Thann et Mulhouse est chargée notamment de la construction et de la conduite de la nouvelle usine. Après avoir envisagé une implantation à Marseille, La Rochelle ou Chalampé, le choix se porte finalement sur Le Havre qui offre les conditions les plus favorables tant pour l’accostage des minéraliers à proximité immédiate de l’aire de stockage que pour le rejet des effluents initialement prévue en mer. La proximité de la baie de Seine connue l’amplitude de ses marées (les rejets doivent être effectués lors des marées descendantes) est en effet le facteur qui va déterminer l’implantation de l’usine au Havre.

La nouvelle société est constituée le 17 décembre 1955 et Léon Denivelle est son premier PDG. Le lendemain, une convention est signée avec le PAH qui attribue une concession de 20 hectares entre le canal de Tancarville et la mer. Les travaux de construction sont à peine commencés qu’on décide en juin 1956 d’augmenter de 50% la capacité de la future usine, portant la production à 15 000 tonnes.

Contrairement aux ateliers dispersés de Thann, la nouvelle unité havraise mise en service en décembre 1957, rassemble dans un même bâtiment long de près de 300 mètres, les différentes étapes de la fabrication. Le four de calcination est à lui seul un énorme tube de 58 m de long sur 4 mètres de diamètre. Avec ce nouvel établissement et les extensions réalisées sur le site de Thann, la capacité de production du groupe passe brutalement de 8 000 T à 27 000 T. Cette fulgurante augmentation demandera trois années pour être absorbée par le marché : en 1960 les ventes dépassent légèrement cette quantité ! En juin 1958, une répartition des tâches entre les deux usines est décidée : l’unité havraise se spécialise dans la fabrication du rutile alors que celle de Thann se consacre exclusivement à l’anatase.

En juin 1960, malgré les problèmes d’approvisionnement en ilménite dus à l’épuisement d’importants gisements en minerais titanifères ou de la main mise de groupes américains et anglais sur la plupart des exploitation, le conseil d’administration donne son accord au doublement de l’usine du Havre pour un coût de 50 MF. Le chantier de l’usine B s’ouvre le 25 novembre 1960. Les nouvelles unités de production sont mises en service fin 1962. Ces extensions réalisées au Havre porte la capacité de production du groupe à 50 000 tonnes de dioxyde de titane en 1963. Cette même année, l’absorption de la Société des Produits du Titane permet au groupe Péchiney-Saint-Gobain de prendre la majorité dans le capital de Thann et Mulhouse. L’événement ne s’accompagne d’aucun remaniement au conseil d’administration et les présidents de Péchiney et de Saint-Gobain s’engagent à ne pas intervenir dans les affaires intérieures de Thann et Mulhouse tant que celles-ci donnent satisfactions.

Malgré les effets de la concurrence, du fait notamment de la mise en service en mars 1967 à Calais de l’usine Tioxyde appartenant à la firme anglaise BTP, une grande extension de l’usine du Havre est mise en œuvre afin de porter la capacité de production de l’usine de 110 à 160 tonnes par jour (soit 58 000 tonnes par an). Les nouvelles unités sont progressivement mises en service dès la fin de l’année 1969. Cependant, à cause d’un grave incendie qui détruit dans la nuit du 12 au 13 juin 1971 l’installation d’épuration des fumées d’un four de calcination, cette augmentation de la production ne sera pas atteinte qu’à partir d’août 1972. En décembre 1972, le conseil d’administration décide une nouvelle extension à l’usine du Havre afin d’augmenter de 120 tonnes par jour la capacité de production. Les travaux d’extension s’échelonneront de 1973 à 1978.

Peu après sa mise en service, l’usine est confrontée à des problèmes environnementaux :Concernant le rejet des effluents en baie de Seine, la situation de l’usine du Havre distante de 700 m à peine de l’estuaire de la Seine paraît idéale lors de sa création : le volume d’eau mis en mouvement par les marées et la nature légèrement alcaline de cette eau permettent la neutralisation des effluents à moins de 80 mètres du point d’introduction. Quoiqu’il en soit, la proximité de la décharge publique et de l’égout collecteur de la ville rend la pêche interdite à cet endroit. L’alerte écologique laisse cependant planer une menace sur l’avenir de l’usine. Des mesures sont prises dès 1965 : l’usine se voit alors imposer par la réglementation de déposer sur un crassier les résidus insolubles de l’acide sulfurique et de diluer les solutions de manière à ramener la concentration de l’acide rejeté de 23 à 3,5 %.

L’année 1974, avec les problèmes environnementaux (la crise écologique déclenchée au printemps 1975 avec des actions en justice mises en place par les marins pêcheurs s’achève en novembre 1983 au terme d’un protocole d’accord et des concessions obtenues des deux parties et une participation de l’état au financement des mesures anti-pollution), la flambée du prix des matières premières et de l’énergie, le contrôle des prix imposé par le gouvernement, marque la fin d’une époque prospère. A partir de novembre 1973, la production d’oxyde de Titane est réduite de 170 à 80 tonnes par jour au Havre : la nouvelle unité de 22 000 tonnes flambant neuve est mise en sommeil au moment même où elle devait entrer en service.

L’année 1979 est enfin une bonne année mais la reprise est cassée par les effets du second choc pétrolier, d’autant que les investissements en nouveaux équipements réalisés entre 1973 et 1978 n’ont pas été rentabilisés.

L’arrêté préfectoral du 19 février 1980 autorise le fonctionnement de l’usine du Havre à 220 tonnes par jour à condition de supprimer les rejets de sulfate de fer et d’installer un diffuseur à l’extrémité de l’exutoire. Le 21 avril 1980, le four de 80 m de la nouvelle unité est enfin mise en service à un rythme de 50 tonnes par jour.

En 1987, les ministres de l’Environnement de la CEE adoptent des normes de réduction des rejets acides qui devront être diminués des deux tiers et limités à 800 kg par tonne d’oxyde de Titane produit. Cette nouvelle réglementation entraîne la mise au point d’un procédé de dialyse des eaux acides permettant de récupérer 70 % d’acide sulfurique et sur la neutralisation des résidus. Pour stocker ces derniers, 170 ha d’herbages sont acquis en 1988 et 89 sur les plaines alluviales au cœur d’une zone qui sera classée réserve naturelle en 1996. Cette installation apaise le conflit avec les marins pêcheurs mais émeut d’autres défenseurs de l’environnement qui s’inquiètent du stockage à terre de ces résidus.  En 1993 y est construit un atelier de neutralisation calcique permettant la suppression des 2/3 des rejets aqueux (sulfates) de l’usine. Mélangés à du calcaire ou à de la chaux ils permettent de fabriquer un gypse de synthèse en cours de valorisation sous la forme de remblais routiers.

En 1989, les conditions économiques paraissent suffisamment favorables pour que la société sollicite une autorisation d’extension de 260 à 400 tonnes par jour soit 145 000 tonnes par an.

En décembre 1996, la sté Thann et Mulhouse filiale de Rhône-Poulenc devient Rhône-Poulenc Thann et Mulhouse.

En janvier 1998, le groupe américain Millénium Chemicals rachète l’usine havraise Thann et Mulhouse à Rhône-Poulenc. Elle emploie alors 510 personnes sur ce site dont la capacité de production de 105 000 tonnes de dioxyde de titane. En 2001, l'effectif de l'usine est de 460 personnes.